Questão 108 do ENEM 2025Ciências da Natureza

ENEM 2025Ciências da NaturezaBelém

Descobriu-se a provável causa da alteração de cores do quadro Flores em um vaso azul, do pintor Van Gogh, de 1887. Quando usado em pinturas, o amarelo cádmio (sulfeto de cádmio) reage com o ar formando sulfato de cádmio ($\text{CdSO}_4$), que é um sólido esbranqueçado e solúvel em água, o que faz com que os pigmentos percam cor e luminosidade. Para interromper esse processo, foi utilizado um verniz. Contudo, após o uso do verniz, contendo íons de chumbo ($\text{Pb}^{2+}$), formou-se uma camada acinzentada no quadro.

Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: 2 out. 2015 (adaptado).

A equação química que representa o processo de formação da camada acinzentada no quadro é:
A
$\text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb} \text{ (sólido)} \rightarrow \text{PbSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Cd} \text{ (sólido)}$
B
$\text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb}^{2+} \text{ (solução)} \rightarrow \text{PbSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Cd} \text{ (sólido)}$
$\text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb}^{2+} \text{ (solução)} \rightarrow \text{PbSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Cd}^{2+} \text{ (solução)}$
Resposta correta
D
$\text{PbSO}_4 \text{ (solução)} + \text{Cd}^{2+} \text{ (solução)} \rightarrow \text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb} \text{ (sólido)}$
E
$\text{PbSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Cd}^{2+} \text{ (solução)} \rightarrow \text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb}^{2+} \text{ (solução)}$
Gabarito oficial: alternativa C

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos traduzir as informações do texto para a linguagem química, identificando os reagentes e os produtos da reação que ocorreu na tela do quadro.

Primeiro, vamos identificar os reagentes:

  1. O texto afirma que o amarelo cádmio reagiu com o ar formando sulfato de cádmio (CdSO4\text{CdSO}_4), que estava presente na tela como um sólido esbranqueçado.
  2. Para tentar consertar a pintura, foi aplicado um verniz contendo íons de chumbo (Pb2+\text{Pb}^{2+}), que, por estarem no verniz, encontram-se em solução.

Agora, vamos pensar nos produtos: Quando o verniz entra em contato com o sulfato de cádmio, ocorre uma reação de dupla troca (ou precipitação). O sulfato de cádmio (CdSO4\text{CdSO}_4) é composto pelos íons Cd2+\text{Cd}^{2+} e SO42\text{SO}_4^{2-}. Os íons de chumbo (Pb2+\text{Pb}^{2+}) do verniz reagem com os íons sulfato (SO42\text{SO}_4^{2-}), formando o sulfato de chumbo (PbSO4\text{PbSO}_4).

O sulfato de chumbo é um sal insolúvel, o que significa que ele se precipita na forma de um sólido (a tal camada acinzentada mencionada no texto). Como o chumbo "roubou" o sulfato, os íons de cádmio (Cd2+\text{Cd}^{2+}) ficam livres na solução.

Montando a equação química com base nesse raciocínio, temos:

CdSO4 (soˊlido)+Pb2+ (soluc¸a˜o)PbSO4 (soˊlido)+Cd2+ (soluc¸a˜o)\text{CdSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Pb}^{2+} \text{ (solução)} \rightarrow \text{PbSO}_4 \text{ (sólido)} + \text{Cd}^{2+} \text{ (solução)}

Analisando as alternativas:

  • A alternativa A está incorreta porque sugere o uso de chumbo metálico (Pb\text{Pb}), mas o texto especifica íons Pb2+\text{Pb}^{2+}.
  • A alternativa B está incorreta porque sugere a formação de cádmio metálico (Cd\text{Cd}), o que exigiria uma reação de oxirredução sem sentido neste contexto (não há quem forneça elétrons para reduzir o Cd2+\text{Cd}^{2+}).
  • As alternativas D e E estão incorretas porque invertem os reagentes e os produtos.
  • A alternativa C representa perfeitamente a reação de precipitação que acabamos de deduzir.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2025 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.