Questão 42 · Conhecimentos Específicos (outras áreas): Saúde
O uso crescente de fibras ópticas para a construção de redes de telecomunicações em banda larga levou a avanços consideráveis na tecnologia da fabricação de vidros (...). Os vidros têm estrutura em rede baseada em um óxido de ametal, normalmente a sílica (SiO2 ), fundida juntamente com óxidos de metais que agem como “modificadores de rede” e alteram o arranjo das ligações do sólido (...). O vidro resiste ao ataque da maior parte dos reagentes. Entretanto, a sílica do vidro reage com ácido fluorídrico para formar íons fluoro‐silicatos:
SiO2 (s) + 6HF(aq) → SiF6 2–(aq) + 2 H3 O+(aq)
(Atkins, P.; Jones, L. Princípio da Química, 3ª Ed. Porto Alegre: Bookman. 2006)
Na reação apresentada
- A) o ácido fluorídrico atua como redutor.
- B) o óxido de silício atua como oxidante.
- C) o HF atua como base de Arrhenius.
- D) o íon F– atua como base de Lewis.
- E) o íon hidrônio atua como base de Brönsted.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: D
Gabarito definitivo divulgado pela banca FGV (SUDENE 2013).
Comentário
Gabarito: D.
Na reação SiO2(s) + 6 HF(aq) -> SiF6 2-(aq) + 2 H3O+(aq), o silício tem número de oxidação +4 tanto no SiO2 quanto no SiF6 2- (+4 + 6 x (-1) = -2). Oxigênio (-2), hidrogênio (+1) e flúor (-1) também mantêm seus números de oxidação. Logo, não é uma reação de oxirredução: é uma reação ácido-base com formação de um íon complexo.
Os íons fluoreto (F-) fornecidos pelo HF doam pares de elétrons ao silício, formando ligações covalentes coordenadas no ânion SiF6 2-. Pela teoria de Lewis, a espécie que doa par de elétrons é a base de Lewis. Portanto, o F- atua como base de Lewis (alternativa D).
Por que as demais estão erradas:
- A: não há variação de número de oxidação, então o HF não se oxida; não atua como redutor.
- B: pelo mesmo motivo, o SiO2 não se reduz (o Si continua com +4); não atua como oxidante.
- C: o HF em água libera H+ (H3O+); é ácido de Arrhenius, não base.
- E: o íon H3O+ é espécie doadora de próton, isto é, ácido de Brønsted (ácido conjugado da água), e não base.
Dica: pela definição de Lewis, ácido é aceptor de par de elétrons e base é doadora de par de elétrons. Antes de falar em oxidante ou redutor, confira se há variação de número de oxidação.
Fundamentos: Teoria Ácido-Base de Lewis · Química Inorgânica e Complexos de Silício
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova FGV SUDENE 2013 (Químico), questão 42, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.