Questão 108 — ENEM 2025 BelémCaderno azul · 2º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Reações de deslocamento (oxirredução) / Equações iônicas
• ⚡ Nível: M — exige identificar estados físicos (sólido × solução) e conservar cargas e massas na equação correta.
• 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Representação de reações químicas — H24 (CN), equações iônicas.
• 🏆 Gabarito: [LETRA] — revelado após resolução completa

🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual equação representa a formação de PbSO₄ acinzentado a partir de CdSO₄ sólido exposto a íons Pb²⁺ em solução do verniz?"
• Palavras-chave decisivas: CdSO₄ sólido, Pb²⁺ em solução, formação de PbSO₄ acinzentado.
• Armadilha típica: confundir o estado físico dos íons (Pb²⁺ está em solução, não como Pb metálico) e do Cd (sai como Cd²⁺ em solução, não como Cd metálico — pois o sulfato de cádmio é solúvel em água).
• O que a resposta precisa demonstrar: equação com reagentes e produtos nos estados físicos corretos e balanceamento de cargas.

📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Reação de dupla troca/precipitação: ocorre quando um dos produtos é menos solúvel do que os reagentes.
• Solubilidade: CdSO₄ é solúvel em água (enunciado); PbSO₄ é praticamente insolúvel (sólido acinzentado clássico).
• Estados físicos: Pb²⁺ está dissolvido no verniz (aq); Cd²⁺ libera-se em solução (aq); PbSO₄ precipita (s).
• Não há oxirredução: cátion Pb²⁺ continua Pb²⁺; Cd²⁺ continua Cd²⁺. É apenas uma troca de cátions no sulfato.

🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "sulfato de cádmio (CdSO₄) [...] é um sólido esbranquiçado e solúvel em água" → na presença de água do verniz, CdSO₄ se solubiliza parcialmente, liberando Cd²⁺.
• Evidência 2: "verniz contendo íons de chumbo (Pb²⁺)" → Pb²⁺ está em solução.
• Evidência 3: "formou-se uma camada acinzentada" → PbSO₄ precipita (sólido).
• Síntese: a reação troca o cátion do sulfato: Pb²⁺ toma o lugar de Cd²⁺ porque PbSO₄ é insolúvel.

🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Escrever reagentes e produtos com estados corretos

• Reagente 1: CdSO₄ (s) — sal esbranquiçado residual no quadro.
• Reagente 2: Pb²⁺ (aq) — íon do verniz.
• Produto 1: PbSO₄ (s) — acinzentado, precipita.
• Produto 2: Cd²⁺ (aq) — liberado em solução.

Subpasso 4.2 — Equação candidata CdSO₄ (s) + Pb²⁺ (aq) → PbSO₄ (s) + Cd²⁺ (aq)

Subpasso 4.3 — Conferir balanço

• Massa: Cd, 1=1; Pb, 1=1; S, 1=1; O, 4=4 ✓.
• Carga total: reagentes = 0 + (+2) = +2; produtos = 0 + (+2) = +2 ✓.

Subpasso 4.4 — Verificação Não há oxidação/redução (cátions mantêm carga +2). É uma simples troca de cátion no sulfato, justificada pela menor solubilidade de PbSO₄ — isso confere exatamente com alternativa C.

✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido) ❌ Incorreta: o verniz contém Pb²⁺ (íon em solução), não Pb metálico; e o Cd resultante está em solução como Cd²⁺, não como metal.

B) CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido) ❌ Incorreta: exigiria redução de Cd²⁺ para Cd⁰ e oxidação de Pb²⁺ para Pb⁴⁺ — contradiz a natureza da reação (não há oxirredução).

C) CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução) ✅ Correta: reagentes e produtos nos estados físicos coerentes com o enunciado; cargas balanceadas; sem oxirredução.

D) PbSO₄ (solução) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido) ❌ Incorreta: inverte a reação e troca os estados físicos — PbSO₄ é insolúvel (não está em solução) e o CdSO₄ é solúvel (não formaria sólido espontâneo).

E) PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) ❌ Incorreta: também inverte a reação — partindo do produto (PbSO₄ formado) para o reagente (CdSO₄), contrariando o que o enunciado descreve como processo observado.

🏆 Gabarito: C — única equação que descreve a troca de cátions Pb²⁺/Cd²⁺ no sulfato com os estados físicos corretos.

🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a reação é de precipitação (não de oxirredução); CdSO₄(s) + Pb²⁺(aq) → PbSO₄(s) + Cd²⁺(aq).
• Padrão de cobrança: ENEM adora contextos históricos/artísticos (pinturas, patrimônio) para cobrar reações químicas.
• Generalização: em dupla troca com precipitação, quem "fica" com o ânion é o cátion que forma o sal menos solúvel.
• Dica de eliminação rápida: elimine alternativas com Pb(s) ou Cd(s) — o enunciado não fala em metais reduzidos, só em íons.
• Conexões com outros temas: Kps, reações de precipitação, química do patrimônio e restauração.