Questão 19 de Equilíbrio ácido-base e extração estilo ENEM resolvida

Enunciado

Um laboratório pretende recuperar um composto orgânico ácido de um resíduo aquoso por extração com um solvente que não se mistura com a água. Nesse sistema, a forma molecular HA é muito mais solúvel no solvente extrator que na água, enquanto a forma iônica $\mathrm{A^-}$ permanece preferencialmente na fase aquosa. O equilíbrio na água é $\mathrm{HA(aq)\rightleftharpoons H^+(aq)+A^-(aq)}.$ Antes de misturar o resíduo com o solvente, a técnica deseja favorecer a transferência do composto para a fase extratora. Para isso, ela deve

• A: adicionar uma base, favorecendo a formação de HA.
• B: adicionar um ácido, favorecendo a formação de HA.
• C: adicionar uma base, favorecendo a formação de $\mathrm{A^-}$.
• D: adicionar um ácido, favorecendo a formação de $\mathrm{A^-}$.
• E: filtrar o resíduo, retendo os íons $\mathrm{A^-}$ no papel.

Resolução comentada

Resposta: B

A adição de um ácido aumenta a concentração de $\mathrm{H^+}$, favorecendo o sentido que consome esse íon: a formação de HA. Como a forma molecular apresenta maior solubilidade no solvente extrator, essa intervenção favorece a recuperação do composto nessa fase. Uma base consome $\mathrm{H^+}$ e favorece a ionização em $\mathrm{A^-}$, que permanece preferencialmente na água. A filtração convencional não retém os íons dissolvidos. A escolha do pH combina equilíbrio químico e distribuição do composto entre os dois líquidos.