Questão FC446357
A concentração de arsênio nas águas subterrâneas é uma grande preocupação de saúde pública. O modelo de IA pode ser utilizado para prever a distribuição geoespacial de arsênio (As)
Química
CEBRASPE (CESPE) · 2024
A concentração de arsênio nas águas subterrâneas é uma grande preocupação de saúde pública. O modelo de IA pode ser utilizado para prever a distribuição geoespacial de arsênio (As), oferecendo uma melhoria significativa na precisão e no detalhamento das previsões das contaminações e facilitando a escolha de estratégias de remediação de acordo com a química local da água. A reação de oxirredução do arsênio nos habitats de bactérias redutoras de ferro pode ser representada pela equação química balanceada a seguir.
\(2 Fe^{3+} (aq) + H_3AsO_{3 (aq)} + H_2O_{(l)} ⇌ 2 Fe^{2+}_{(aq)} + H_3AsO_{4 (aq)} + 2 H^+_{(aq)}\)
Tendo essas informações como referência inicial e considerando que, para essa reação, a 298 K, ΔG = −25 kJ/mol seja a variação da energia livre de Gibbs, que ΔH = −58,6 kJ/mol seja a variação da entalpia e que \(\sqrt{441} = 21\) julgue o item.
Na reação em tela, ocorre a oxidação do arsênio de um estado de oxidação +3 para um +5.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Na equação observa-se a transformação de H3AsO3 em H3AsO4. Calculando números de oxidação: para \(H_3AsO_3\), \(3(+1)+As+3(-2)=0\) → \(As=+3\). Para \(H_3AsO_4\), \(3(+1)+As+4(-2)=0\) → \(As=+5\).
Portanto o arsênio passa de **+3** para **+5**, ou seja, perde dois elétrons (\( \Delta \text{ox} = +2\)) e sofre **oxidação**.
Isso é coerente com a meia-reação do ferro: \(2 Fe^{3+}\to 2 Fe^{2+}\), cada \(Fe^{3+}\) ganha 1 elétron, totalizando 2 elétrons consumidos. Assim, o balanço eletrônico fecha e confirma que o arsênio é oxidado enquanto \(Fe^{3+}\) é o agente oxidante.
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