Atividades de BNCC Ensino Médio - Química para a 1ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando trabalho Química na 1ª série do Ensino Médio, procuro aproximar as equações e os cálculos de situações que os estudantes consigam analisar: uma reação com vinagre e bicarbonato, a neutralização de um ácido ou a combustão de um combustível. O desafio é fazer com que eles não tratem cada exercício como uma fórmula isolada. É preciso reconhecer o que a equação informa, conservar os átomos e relacionar quantidades de reagentes e produtos.

Nesta seleção, reuni questões de reações químicas, estequiometria, neutralização e cálculo de pH. Elas permitem observar etapas diferentes da resolução: leitura dos dados, uso da proporção estequiométrica, conversão entre massa, mol e volume e interpretação do caráter ácido ou neutro de uma solução. Trago também comentários sobre os distratores, para que eu possa aproveitar as respostas incorretas como ponto de partida para uma conversa ou uma revisão.

O que o aluno de 1ª série precisa saber sobre BNCC Ensino Médio - Química

Na 1ª série, ao trabalhar Química relacionada à BNCC, espero que o estudante consiga interpretar transformações químicas e usar representações para explicar o que ocorre com os materiais. Isso inclui reconhecer reagentes e produtos, conferir a conservação dos átomos e compreender que os coeficientes de uma equação balanceada expressam proporções entre partículas ou mols. Em situações quantitativas, é importante articular concentração molar, volume, quantidade de matéria e massa molar, sem confundir a massa de um reagente com a de um produto. As questões desta página também abordam neutralização ácido-base e pH: o estudante precisa identificar a proporção da reação, verificar se há excesso de reagente e, no caso do ácido acético, considerar que se trata de um ácido fraco em equilíbrio. Mais do que aplicar uma operação, ele deve justificar cada etapa com os dados do enunciado e verificar se o resultado é coerente com a reação descrita.

O que ele precisa saber antes

Antes de propor a lista inteira, verifico se a turma está confortável com os pré-requisitos que aparecem nas próprias questões. Para as reações, retomamos leitura de fórmulas e equações químicas, conservação dos átomos e balanceamento. Para os problemas quantitativos, reviso molaridade, conversão de mililitros para litros, cálculo de mols e uso de massa molar. A estequiometria depende de uma etapa essencial: extrair dos coeficientes da equação a proporção entre as substâncias.

Nas questões sobre pH, vale confirmar que os alunos reconhecem a escala e sabem relacionar pH à concentração de íons H⁺. Para o ácido acético, há ainda equilíbrio químico e ionização de ácido fraco: a concentração inicial do ácido não é, por si só, a concentração de H⁺. Se esses pontos ainda estiverem frágeis, eu separo a resolução em pequenas etapas e retomo cada conceito antes de cobrar o cálculo completo.

Onde os alunos mais erram

Um erro recorrente nestas questões é não usar a proporção estequiométrica indicada pela equação. Isso aparece ao calcular massas de produtos ou volumes de base: uma relação 1:1 não deve ser confundida com igualdade entre massas ou volumes. Na combustão do etanol, por exemplo, cada mol de etanol forma dois mols de CO₂; considerar apenas a massa inicial do combustível não resolve a pergunta. Na neutralização, é preciso calcular os mols e depois considerar a concentração da solução usada.

Também merece atenção a confusão entre concentração do ácido e pH. O distrator de pH mais provável na questão do ácido acético sugere justamente que o estudante pode atribuir à solução um valor sem considerar a constante de ionização. Como o ácido é fraco, apenas parte das moléculas se ioniza. Na questão do vinagre com bicarbonato, outro caminho equivocado é associar a efervescência a um gás qualquer ou tratar a situação como uma neutralização sem identificar todos os produtos. Peço que a turma confira os átomos de cada lado da equação antes de escolher um produto gasoso.

Como trabalhar em sala

• Faça uma leitura coletiva da equação: antes de calcular, peça que os estudantes circulem reagentes, sublinhem produtos e contem os átomos. Depois, discutam por que uma equação precisa estar balanceada.
• Separe cálculo e interpretação: proponha que registrem primeiro os dados, depois a relação estequiométrica e só então a operação. Esse roteiro ajuda a localizar se a dificuldade está na leitura, na proporção ou na aritmética.
• Compare respostas próximas: ao corrigir os distratores, pergunte qual etapa poderia produzir aquela alternativa. Evite apenas marcar certo ou errado; a explicação do raciocínio torna o erro útil para a revisão.
• Use estimativas antes do cálculo: peça previsões qualitativas, como se o pH deve ser ácido ou se o volume calculado parece compatível com as concentrações. A estimativa não substitui a conta, mas ajuda a avaliar se o resultado faz sentido.
• Trabalhe em duplas com papéis alternados: uma pessoa organiza os dados e a outra confere unidades, coeficientes e resultado. Depois, elas trocam de função na questão seguinte.

Questões prontas de BNCC Ensino Médio - Química para a 1ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

As questões abaixo podem ser usadas em uma atividade de revisão, como avaliação formativa ou como ponto de partida para uma lista maior. Mantive as alternativas e comento o motivo de cada escolha, para que a correção ajude a identificar a etapa que merece retomada.

1. Vinagre e bicarbonato: equação e gás formado

Estudantes adicionaram vinagre, que contém ácido acético (CH₃COOH), a bicarbonato de sódio (NaHCO₃). A mistura apresentou efervescência. Considerando a formação de acetato de sódio e água, qual é a equação molecular balanceada e o gás formado?

• ❌ A) CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + H₂. O gás seria hidrogênio. Por que está errada: não corresponde aos produtos dessa reação e não conserva adequadamente a distribuição dos átomos.
• ❌ B) CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + O₂. O gás seria oxigênio. Por que está errada: a efervescência não permite concluir que se formou O₂; a proposta também não representa corretamente os átomos de carbono e oxigênio.
• ❌ C) CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CH₄. O gás seria metano. Por que está errada: não há formação de metano nessa transformação, e a equação não conserva os átomos como escrita.
• ❌ D) CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + N₂. O gás seria nitrogênio. Por que está errada: nitrogênio nem sequer aparece nos reagentes, portanto não pode surgir como produto.
• ✅ E) CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂. O gás é dióxido de carbono. Gabarito comentado: a equação já está balanceada: há dois carbonos, quatro hidrogênios, seis oxigênios e um sódio em cada lado.

2. Massa de hidróxido de cálcio para neutralizar ácido sulfúrico

Qual massa de Ca(OH)₂ é necessária para neutralizar completamente 250,0 mL de H₂SO₄ 0,50 M? Use H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + 2 H₂O.

• ❌ A) 4,63 g. Por que está errada: não considera corretamente a quantidade de matéria e a proporção 1:1 entre ácido e base.
• ✅ B) 9,26 g. Gabarito comentado: n(H₂SO₄) = 0,250 L × 0,50 mol/L = 0,125 mol. A proporção é 1:1, então são necessários 0,125 mol de Ca(OH)₂. Multiplicando por 74,09 g/mol, obtemos aproximadamente 9,26 g.
• ❌ C) 25,00 g. Por que está errada: é uma massa excessiva para a quantidade de ácido indicada e resulta de um cálculo que não respeita a estequiometria.
• ❌ D) 12,83 g. Por que está errada: o resultado indica erro na aplicação da molaridade, da proporção ou da massa molar.
• ❌ E) 18,52 g. Por que está errada: o valor é o dobro do necessário; a reação balanceada mostra uma proporção molar de um para um.

3. Massa de HCl produzida na combustão do cloreto de vinila

A reação balanceada é 2 C₂H₃Cl + 5 O₂ → 4 CO₂ + 3 H₂O + 2 HCl. Calcule a massa de HCl produzida pela combustão completa de 10,0 g de C₂H₃Cl. Considere massas molares de 62,5 g/mol para C₂H₃Cl e 36,46 g/mol para HCl.

• ❌ A) 10,00 g de HCl. Por que está errada: não se pode igualar diretamente a massa do reagente à massa do produto; é necessário usar mols e a equação.
• ❌ B) 2,92 g de HCl. Por que está errada: subestima a quantidade de HCl e não aplica corretamente a proporção estequiométrica.
• ❌ C) 6,00 g de HCl. Por que está errada: esse resultado não decorre da conversão de massa em mols seguida da proporção entre as substâncias.
• ❌ D) 4,00 g de HCl. Por que está errada: também fica abaixo do valor obtido ao considerar que a proporção molar entre C₂H₃Cl e HCl é 1:1.
• ✅ E) Aproximadamente 5,83 g de HCl. Gabarito comentado: 10,0/62,5 = 0,160 mol de C₂H₃Cl. A equação indica a mesma quantidade de mols de HCl; 0,160 × 36,46 = 5,83 g, aproximadamente.

4. Massa de dióxido de carbono na combustão do etanol

Ao queimar 1,00 kg de etanol (C₂H₅OH; massa molar 46,07 g/mol), segundo C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O, qual massa de CO₂ é produzida? Use 44,01 g/mol para o CO₂.

• ❌ A) Aproximadamente 1,00 kg de CO₂. Por que está errada: não considera que cada mol de etanol produz dois mols de CO₂.
• ❌ B) Aproximadamente 3,00 kg de CO₂. Por que está errada: superestima a massa e não resulta da proporção estabelecida pela equação.
• ❌ C) Aproximadamente 2,00 kg de CO₂. Por que está errada: é uma aproximação próxima, mas o cálculo com as massas molares fornecidas resulta em cerca de 1,91 kg, não 2,00 kg.
• ❌ D) Aproximadamente 500 g de CO₂. Por que está errada: subestima bastante a produção e não considera os dois mols de CO₂ por mol de etanol.
• ✅ E) Aproximadamente 1,91 kg de CO₂. Gabarito comentado: 1000/46,07 = 21,70 mol de etanol. A proporção forma 43,40 mol de CO₂; multiplicando por 44,01 g/mol, obtemos cerca de 1909 g, ou 1,91 kg.

5. pH aproximado de uma solução de ácido acético

Uma solução de ácido acético (CH₃COOH) tem concentração 0,10 M e Ka = 1,8 × 10⁻⁵. Usando a aproximação x ≪ 0,10, calcule o pH aproximado.

• ❌ A) pH ≈ 1,50. Por que está errada: indica concentração de H⁺ muito elevada para a ionização parcial de um ácido fraco nessa concentração.
• ❌ B) pH ≈ 4,00. Por que está errada: não corresponde ao cálculo com a constante de ionização e a concentração inicial informadas.
• ❌ C) pH ≈ 5,20, solução neutra. Por que está errada: o ácido acético produz uma solução ácida; pH neutro não é compatível com o enunciado.
• ✅ D) pH ≈ 2,87. Gabarito comentado: [H⁺] ≈ √(Ka × C) = √(1,8 × 10⁻⁵ × 0,10) ≈ 1,34 × 10⁻³ M. Assim, pH = −log[H⁺] ≈ 2,87.
• ❌ E) pH ≈ 3,45. Por que está errada: não resulta da concentração de H⁺ estimada pela aproximação indicada.

6. Estimativa do pH de uma amostra de vinagre

Uma amostra de vinagre contém CH₃COOH 0,10 M. Sabendo que Ka = 1,8 × 10⁻⁵, estime o pH usando a aproximação x ≪ 0,10.

• ❌ A) pH = 7,50. Por que está errada: é um valor básico, incompatível com a presença de ácido acético na solução.
• ✅ B) pH ≈ 2,87. Gabarito comentado: Ka ≈ x²/0,10; portanto, x ≈ √(1,8 × 10⁻⁵ × 0,10) = 1,342 × 10⁻³ M. Calculando −log[H⁺], o pH é aproximadamente 2,87.
• ❌ C) pH = 1,00. Por que está errada: corresponderia a uma concentração de H⁺ muito maior que a estimada para essa solução de ácido fraco.
• ❌ D) pH = 4,50. Por que está errada: fica acima do resultado obtido quando se considera a ionização do ácido acético com o Ka fornecido.
• ❌ E) pH = 10,00. Por que está errada: indica caráter básico, enquanto a amostra contém um ácido.

7. Concentrações de íons e pH após mistura de HCl e NaOH

Misturam-se 250,0 mL de NaOH 0,50 M com 250,0 mL de HCl 0,50 M. Após a reação completa, calcule [Na⁺], [Cl⁻] e o pH final, considerando volumes aditivos.

• ✅ A) [Na⁺] = 0,25 M; [Cl⁻] = 0,25 M; pH ≈ 7,00. Gabarito comentado: cada solução fornece 0,250 L × 0,50 mol/L = 0,125 mol. A neutralização ocorre na proporção 1:1. Em 0,500 L, cada íon espectador fica a 0,125/0,500 = 0,25 M; ácido forte e base forte em quantidades equivalentes resultam em pH próximo de 7.
• ❌ B) [Na⁺] = 0,50 M; [Cl⁻] = 0,50 M; pH ≈ 4,00. Por que está errada: mantém as concentrações iniciais sem considerar a diluição pelo volume total e atribui caráter ácido sem excesso de HCl.
• ❌ C) [Na⁺] = 0,25 M; [Cl⁻] = 0 M; pH ≈ 7,50. Por que está errada: o íon cloreto permanece na solução como íon espectador; não desaparece na neutralização.
• ❌ D) [Na⁺] = 0,20 M; [Cl⁻] = 0,20 M; pH ≈ 8,00. Por que está errada: as concentrações não correspondem aos mols presentes no volume final, e pH básico não é esperado para quantidades equivalentes de ácido forte e base forte.
• ❌ E) [Na⁺] = 0 M; [Cl⁻] = 0,50 M; pH ≈ 1,00. Por que está errada: o sódio continua em solução e não há excesso de ácido que justifique esse pH.

8. Volume de NaOH necessário para neutralizar HCl

Para neutralizar 250,0 mL de HCl 0,1000 M com NaOH 0,1500 M, qual volume de NaOH é necessário? Apresente o resultado em mililitros, com três algarismos significativos.

• ✅ A) 166,7 mL de NaOH 0,1500 M. Gabarito comentado: n(HCl) = 0,25000 L × 0,1000 mol/L = 0,02500 mol. A reação HCl + NaOH → NaCl + H₂O é 1:1, então são necessários 0,02500 mol de NaOH. V = n/C = 0,02500/0,1500 = 0,16667 L, ou 166,7 mL.
• ❌ B) 250,0 mL. Por que está errada: iguala os volumes das soluções sem considerar que as concentrações são diferentes.
• ❌ C) 300 mL. Por que está errada: excede o volume calculado e não aplica a relação entre os mols de ácido e base.
• ❌ D) 180,0 mL. Por que está errada: não corresponde ao volume obtido ao dividir os mols necessários pela concentração de NaOH.
• ❌ E) 100,0 mL. Por que está errada: esse volume fornece menos mols de base do que os 0,02500 mol necessários para neutralizar o HCl.

Fechamento: transforme a correção em próxima aula

Depois da atividade, eu separo as respostas por tipo de dificuldade: interpretação da equação, proporção estequiométrica, conversão de unidades ou equilíbrio ácido-base. Assim, consigo decidir se a turma precisa de uma retomada geral ou de exercícios focados em uma etapa específica. Você também pode consultar mais questões da habilidade EM13CNT101 e questões da habilidade EM13CNT307.

Para montar uma avaliação com questões adequadas ao seu planejamento, conheça o gerador de provas do GeraProva. Se ainda não tem uma conta, faça seu cadastro grátis e explore as possibilidades de criação e adaptação das atividades.

Use as questões como ponto de partida e ajuste a seleção ao que sua turma já estudou. No GeraProva, você pode preparar novas versões para revisar os conteúdos com seus alunos.