Química Geral ⇒ Reações Inorgânicas. Tópico resolvido

[GLAYDSON]

Após o desmonte da bateria automotiva, é obtida uma pasta residual de 6 kg, em que 19%, em massa,é dióxido de chumbo(IV), 60%, sulfato de chumbo(II) e 21%, chumbo metálico. O processo pirometalúrgico é o mais comum na obtenção do chumbo metálico, porém, devido à alta concentração de sulfato de chumbo(II), ocorre grande produção de dióxido de enxofre (SO2), causador de problemas ambientais. Para eliminar a produção de dióxido de enxofre, utiliza-se o processo hidrometalúrgico, constituído de três etapas, no qual o sulfato de chumbo(II) reage com carbonato de sódio a 1,0 mol/L a 45 °C, obtendo-se um sal insolúvel (etapa 1), que, tratado com ácido nítrico, produz um sal de chumbo solúvel (etapa 2) e, por eletrólise, obtém-se o chumbo metálico com alto grau de pureza (etapa 3).

ARAÚJO, R. V. V. et al. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso.
Disponível em: www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).

Considerando a obtenção de chumbo metálico a partir de sulfato de chumbo(II) na pasta residual, pelo processo hidrometalúrgico, as etapas 1, 2 e 3 objetivam, respectivamente,

A) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb^2+ em Pb°.

B) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb^4+ em Pb°.

C) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb°em Pb^2+.

D) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb^2+ em Pb°.

E) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb^4+ em Pb°.

Resposta

---

A

Sei que não é necessário fazer as equações; mas queria entender como são, e o por quê do gabarito.

[careca]

[tex3]Bateria \rightarrow PbO_2 + PbSO_4 + Pb + SO_2[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Bateria \rightarrow PbO_2 + PbSO_4 + Pb + SO_2[/tex3]

Reação 1) [tex3]PbSO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow PbCO_3(insolúvel) + Na_2SO_4[/tex3]

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[tex3]PbSO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow PbCO_3(insolúvel) + Na_2SO_4[/tex3]

Reação 2) [tex3]PbCO_3 +2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2(solúvel) + H_2O + CO_2[/tex3]

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[tex3]PbCO_3 +2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2(solúvel) + H_2O + CO_2[/tex3]

(Lembre-se que o ácido carbônico é instável: [tex3]H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2[/tex3]

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[tex3]H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2[/tex3]

Reação 3) [tex3]2Pb(NO_3)_2 + 2H_2O \rightarrow 2Pb + 4H^{+} + 4NO_3^{-1} + O_2[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]2Pb(NO_3)_2 + 2H_2O \rightarrow 2Pb + 4H^{+} + 4NO_3^{-1} + O_2[/tex3]

Note -> Na reação (1), temos a reação de um sal ácido PbSO4 que está sendo neutralizado pelo carbonato de sódio. (Lixiviação Básica)

Note -> Na reação (2), temos literalmente um ácido como reagente (Lixiviação Ácida)

Note --> Na reação (3), observe que o nox do Pb está reduzindo de +2 a 0

Portanto, resposta => A