Questão de Química — Técnicas de Laboratório — CESPE / CEBRASPE 2025

Riscos de acidentes em laboratório: incompatibilidade química e reações perigosas

Gabarito: letra E. Todos os quatro itens descrevem situações de risco real em laboratório: verter água sobre ácido sulfúrico concentrado provoca liberação violenta de calor (reação exotérmica) com respingos; estocar ácido nítrico junto a metais alcalinos pode causar reação violenta ou incêndio; manusear metais alcalinos próximo à água é perigoso porque reagem explosivamente com ela; e expor hidretos metálicos ao ar úmido libera gás hidrogênio inflamável. A questão cobra o princípio da incompatibilidade química — substâncias que reagem perigosamente entre si não podem ser armazenadas ou manuseadas em proximidade.

A segurança em laboratório exige conhecer a reatividade das substâncias e as regras de armazenamento compatível. O princípio central é que materiais incompatíveis — que reagem entre si de forma violenta, liberando calor, gases tóxicos ou inflamáveis — devem ser separados fisicamente. Vamos analisar cada item:

• Item I: A diluição de ácido sulfúrico ($H_2SO_4$) é fortemente exotérmica. A regra clássica é "ácido sobre água, nunca água sobre ácido" — adicionar água ao ácido concentrado concentra o calor liberado em um pequeno volume, causando ebulição violenta e projeção de ácido. O procedimento correto é verter o ácido lentamente sobre a água, sob agitação.

• Item II: Ácido nítrico ($HNO_3$) é um oxidante forte; metais alcalinos (lítio, sódio, potássio) são redutores fortes e reagem violentamente com oxidantes, podendo causar incêndio ou explosão. Devem ser armazenados separadamente.

• Item III: Metais alcalinos reagem violentamente com água, liberando gás hidrogênio ($H_2$) e calor — o hidrogênio pode inflamar ou explodir. Por isso, são mantidos sob óleo mineral ou querosene, longe de umidade.

• Item IV: Hidretos metálicos (como $NaH$, $LiAlH_4$) reagem com a umidade do ar liberando $H_2$ inflamável. Expor ao ar úmido é risco de incêndio ou explosão.

A banca explora a incompatibilidade química — a regra de ouro é: substâncias que reagem perigosamente entre si não podem ser armazenadas juntas. A questão é clássica em concursos de técnico de laboratório e exige conhecer as classes de reagentes e suas reações características.

Item I — ✅ Correto

Preparar solução vertendo água em grandes volumes sobre ácido sulfúrico concentrado é altamente perigoso. A reação de diluição do $H_2SO_4$ é exotérmica; ao adicionar água sobre o ácido, o calor liberado fica concentrado na camada superficial, podendo causar ebulição violenta e projeção de ácido (respingos que queimam). A regra de segurança é sempre adicionar o ácido sobre a água, lentamente e sob agitação — nunca o contrário. Portanto, o item está correto.

Item II — ✅ Correto

Estocar ácido nítrico próximo a metais alcalinos é risco grave. O $HNO_3$ é um oxidante forte; metais alcalinos (Li, Na, K) são redutores fortes e reagem violentamente com oxidantes, podendo gerar incêndio ou explosão. A incompatibilidade entre oxidantes e redutores exige armazenamento separado. Item correto.

Item III — ✅ Correto

Trabalhar com metais alcalinos (lítio, sódio, potássio) próximo à água é extremamente perigoso. Esses metais reagem violentamente com água, liberando gás hidrogênio ($H_2$) e calor; o $H_2$ é inflamável e pode explodir em contato com o ar. Por isso, são armazenados sob óleo mineral ou querosene e manuseados longe de umidade. Item correto.

Item IV — ✅ Correto

Expor hidretos metálicos (como $NaH$, $LiAlH_4$) ao ar úmido é risco de incêndio ou explosão. Esses compostos reagem com a umidade do ar liberando gás hidrogênio inflamável. Devem ser manuseados em atmosfera inerte ou seca. Item correto.

Gabarito: letra E — todos os itens estão corretos.