Atividades de BNCC Ensino Médio - Química para a 2ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando planejo Química para a 2ª série do Ensino Médio, procuro aproximar os cálculos da interpretação das transformações: não basta chegar a um número, é preciso entender o que a equação e as quantidades envolvidas dizem sobre o sistema. Em conteúdos como pH, neutralização e estequiometria, vejo que vale a pena retomar os passos com clareza, sobretudo a conversão entre volume, concentração e quantidade de matéria.

As questões desta seleção articulam cálculos ácido-base, decomposição térmica, combustão e precipitação. Elas permitem observar se a turma balanceia equações, identifica proporções molares e interpreta resultados em contextos científicos e ambientais. A seguir, organizo os pré-requisitos, alguns pontos de atenção e o gabarito comentado para você adaptar a uma atividade, revisão ou avaliação.

O que o aluno de 2ª série precisa saber sobre BNCC Ensino Médio - Química

Na 2ª série, o aluno precisa relacionar modelos e cálculos químicos às transformações estudadas. Nesta sequência, isso significa calcular pH e pOH, compreender a ação de soluções tampão e aplicar relações estequiométricas em neutralizações, decomposições, combustões e reações de precipitação. Também é importante interpretar uma equação balanceada: os coeficientes indicam proporções entre partículas e mols, não uma igualdade direta entre massas. A partir dessa leitura, o estudante pode calcular quanto reagente participa de uma reação ou quanto produto se forma, usando concentração, volume e massa molar quando necessário. Os itens ainda convidam a considerar as consequências das transformações, como a emissão de CO₂ na decomposição do calcário e a necessidade de destinação adequada de resíduos que contêm chumbo. Meu objetivo ao trabalhar essas habilidades é que a turma justifique o procedimento, confira unidades e avalie se o resultado faz sentido no contexto, em vez de apenas escolher uma alternativa por semelhança numérica.

O que ele precisa saber antes

Antes de propor os itens, verifico se os estudantes têm à mão alguns conhecimentos que aparecem diretamente nos cálculos. Para pH, é preciso saber interpretar logaritmos simples, relacionar concentração de íons e pH ou pOH e usar, a 25 °C, a relação pH + pOH = 14. Para o tampão ácido acético/acetato, a questão exige reconhecer ácido fraco e base conjugada e usar a equação de Henderson–Hasselbalch.

Nos problemas estequiométricos, retomamos molaridade como quantidade de matéria por volume, conversão de mililitros para litros e cálculo de mols a partir da massa molar. Também é necessário balancear equações e ler seus coeficientes como proporções. Esses conhecimentos dão suporte à neutralização, à combustão completa e à formação do precipitado PbS. Se algum desses passos ainda estiver instável, uma questão resolvida coletivamente antes da atividade pode ajudar a turma a concentrar-se no raciocínio químico, e não apenas na manipulação de unidades.

Onde os alunos mais erram

Um erro recorrente indicado nos itens de tampão é inverter a relação entre a concentração do ácido e a de sua base conjugada. Na expressão de Henderson–Hasselbalch, a razão é [A⁻]/[HA]. Trocar numerador e denominador muda o sinal do logaritmo e conduz a um pH diferente. O distrator que propõe pH 7 também pode atrair quem associa toda mistura de ácido e base à neutralidade, sem perceber que, nesse caso, há um tampão ácido.

Em estequiometria, é comum usar a concentração ou a massa como se a proporção da equação não importasse. Isso aparece especialmente nas neutralizações de H₂SO₄, que precisa de dois mols de NaOH para cada mol de ácido, e na combustão do octano, em que a equação deve estar balanceada antes de calcular a massa de CO₂. No problema de PbS, o cuidado é partir dos mols de Pb²⁺ disponíveis e aplicar a proporção 1:1. Já no cálculo de pH a partir de OH⁻, um distrator confunde pOH com pH: calcular pOH = 5 não encerra o problema, pois ainda é preciso subtrair esse valor de 14.

Como trabalhar em sala

• Peça que a turma estime antes de calcular. Em uma questão de pH ou de massa, os alunos podem prever se o valor será ácido, básico, maior ou menor que a quantidade inicial. Essa previsão ajuda a detectar resultados incompatíveis.
• Separe os passos do cálculo no quadro. Organize a resolução em dados, equação balanceada, mols, proporção e resposta com unidade. Depois, peça que a turma identifique em qual etapa um distrator provavelmente foi produzido.
• Compare neutralizações diferentes. Coloque lado a lado a reação 1:1 do ácido acético com NaOH e a proporção 1:2 entre H₂SO₄ e NaOH. O contraste evidencia por que não se deve usar uma regra de três sem ler a equação.
• Use os resultados para conversar sobre contexto. Ao corrigir decomposição do calcário, combustão e precipitação de PbS, convide os alunos a distinguir o cálculo químico da avaliação ambiental. A quantidade calculada não significa, por si só, que o descarte seja seguro.
• Faça uma revisão em duplas. Cada estudante resolve um item e explica ao colega como conferiu unidades e coeficientes. Na correção, valorize a justificativa e não somente a alternativa marcada.

Questões prontas de BNCC Ensino Médio - Química para a 2ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

As oito questões a seguir podem ser usadas como lista de revisão ou como base para montar uma avaliação. Em cada item, deixo as alternativas e o motivo de cada resposta estar certa ou não, para que você possa discutir o raciocínio e adaptar a atividade ao tempo disponível.

1. Cálculo do pH de uma solução tampão

Calcule o pH de uma solução que contém 0,10 mol·L⁻¹ de CH₃COOH e 0,050 mol·L⁻¹ de CH₃COONa. Considere Ka(CH₃COOH) = 1,8 × 10⁻⁵.

• ❌ A) pH ≈ 7,00. A solução tampão contém ácido acético e sua base conjugada em proporções que resultam em meio ácido, não neutro.
• ❌ B) pH ≈ 6,00. Esse valor não resulta da razão entre acetato e ácido indicada no enunciado.
• ❌ C) pH ≈ 3,74. O cálculo não corresponde ao equilíbrio do tampão com as concentrações fornecidas.
• ❌ D) pH ≈ 5,00. A aplicação correta da expressão leva a um valor menor que 5, pois a concentração de acetato é metade da concentração de ácido.
• ✅ E) pH ≈ 4,44. pKa = −log(1,8 × 10⁻⁵) ≈ 4,74. Pela equação de Henderson–Hasselbalch, pH = 4,74 + log(0,050/0,10) = 4,74 − 0,301 ≈ 4,44.

2. Massa de CO₂ na decomposição térmica do calcário

A decomposição térmica do calcário é representada por CaCO₃ → CaO + CO₂. Se 10,0 g de CaCO₃ forem calcinados, qual massa de CO₂ será liberada? Use MM(CaCO₃) = 100,09 g·mol⁻¹ e MM(CO₂) = 44,01 g·mol⁻¹.

• ❌ A) 1,00 g. Essa massa subestima o CO₂ produzido e não decorre da conversão dos 10,0 g para mols seguida pela proporção da reação.
• ❌ B) 10,0 g. A massa inicial de CaCO₃ não é toda convertida em CO₂: parte da massa permanece no CaO.
• ❌ C) 2,20 g. Esse valor fica abaixo do resultado obtido pela proporção molar 1:1 e pelas massas molares informadas.
• ❌ D) 6,60 g. O valor não respeita a relação entre a quantidade de CaCO₃ e a massa molar do CO₂.
• ✅ E) Aproximadamente 4,40 g. n(CaCO₃) = 10,0/100,09 ≈ 0,0999 mol. A proporção é 1:1, então se formam cerca de 0,0999 mol de CO₂; multiplicando por 44,01 g·mol⁻¹, obtemos 4,40 g. A emissão de CO₂ também permite discutir o contexto ambiental da transformação.

3. Volume de NaOH para neutralizar ácido acético

Quantos mililitros de NaOH 0,100 mol·L⁻¹ são necessários para neutralizar 50,0 mL de CH₃COOH 0,0500 mol·L⁻¹? Considere CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O.

• ❌ A) 30,0 mL. O volume excede o necessário; a reação tem proporção molar 1:1.
• ❌ B) 40,0 mL. Esse volume não corresponde à quantidade de ácido calculada a partir de concentração e volume.
• ✅ C) 25,0 mL. Os mols de ácido são 0,0500 L × 0,0500 mol·L⁻¹ = 0,00250 mol. Como a proporção é 1:1, são necessários 0,00250 mol de NaOH. Dividindo por 0,100 mol·L⁻¹, temos 0,0250 L, ou 25,0 mL.
• ❌ D) 15,0 mL. Essa quantidade de base não fornece mols suficientes para a neutralização completa.
• ❌ E) 50,0 mL. Esse volume é o dobro do necessário para as concentrações indicadas.

4. Neutralização de efluente com ácido sulfúrico

Para neutralizar 250,0 mL de efluente contendo H₂SO₄ 0,100 M, utiliza-se NaOH 0,250 M. Escreva a equação balanceada e calcule o volume de NaOH necessário para a neutralização completa.

• ❌ A) 100 mL de NaOH 0,250 M. Esse cálculo não considera os dois mols de NaOH necessários para cada mol de H₂SO₄.
• ✅ B) 200 mL de NaOH 0,250 M. A equação é H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O. Há 0,250 L × 0,100 mol·L⁻¹ = 0,0250 mol de ácido; são necessários 0,0500 mol de NaOH. O volume é 0,0500/0,250 = 0,200 L, ou 200 mL.
• ❌ C) 300 mL de NaOH 0,250 M. Esse volume excede a quantidade calculada para a neutralização.
• ❌ D) 150 mL de NaOH 0,100 M. A concentração indicada não é a solução de base dada no enunciado e o volume não corresponde à quantidade necessária.
• ❌ E) 50 mL de NaOH 0,500 M. Essa combinação não fornece os 0,0500 mol de NaOH exigidos pela proporção balanceada.

5. Massa de Ca(OH)₂ para neutralizar efluente

Para neutralizar 1000 L de efluente contendo H₂SO₄ 0,10 mol·L⁻¹, calcule a massa de Ca(OH)₂ necessária. Use MM[Ca(OH)₂] = 74,1 g·mol⁻¹ e a reação H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + 2 H₂O.

• ❌ A) 5,00 kg. Essa quantidade é insuficiente para reagir com os 100 mol de H₂SO₄ presentes.
• ❌ B) 14,82 kg. O valor é maior que o necessário e não corresponde à proporção 1:1 da equação.
• ❌ C) 1,00 kg. Essa massa fornece muito menos que os 100 mol de base necessários.
• ❌ D) 10,0 kg. A quantidade é superior ao resultado obtido com a massa molar e a proporção estequiométrica indicadas.
• ✅ E) 7,41 kg. A quantidade de ácido é 0,10 mol·L⁻¹ × 1000 L = 100 mol. A reação é 1:1, portanto são necessários 100 mol de Ca(OH)₂. A massa é 100 × 74,1 g = 7410 g, ou 7,41 kg.

6. Combustão completa do octano

Escreva a equação balanceada da combustão completa do octano (C₈H₁₈) e calcule a massa de CO₂ produzida pela combustão de 1,00 mol de C₈H₁₈.

• ✅ A) C₈H₁₈ + 12,5 O₂ → 8 CO₂ + 9 H₂O; formam-se 352,1 g de CO₂. Um mol de octano produz 8 mol de CO₂. Multiplicando 8 mol por 44,01 g·mol⁻¹, obtemos aproximadamente 352,1 g.
• ❌ B) C₈H₁₈ + 10 O₂ → 8 CO + 9 H₂O. CO indica combustão incompleta, e a equação não representa o processo completo solicitado.
• ❌ C) C₈H₁₈ + 12 O₂ → 8 CO₂ + 8 H₂O. A quantidade de água não conserva os 18 átomos de hidrogênio do octano; são necessários 9 H₂O.
• ❌ D) C₈H₁₈ + 8 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O. A quantidade de carbono nos produtos não corresponde aos oito átomos de carbono do reagente.
• ❌ E) C₈H₁₈ + 13 O₂ → 2 CO₂ + 9 H₂O. A equação não conserva o carbono e, portanto, não está balanceada.

7. Massa de PbS formada por precipitação

Tratando 1,00 L de água contaminada com Pb(NO₃)₂ 2,00 × 10⁻³ M por adição de Na₂S em excesso, forma-se PbS(s). Escreva a equação iônica e calcule a massa de PbS precipitada. Use M(PbS) = 239,27 g·mol⁻¹.

• ❌ A) 1,238 g. Esse resultado é maior que a massa calculada a partir dos mols de Pb²⁺ disponíveis.
• ❌ B) 0,959 g. O valor não corresponde à quantidade de precipitado formada pela proporção 1:1.
• ❌ C) 0,350 g. Essa massa fica abaixo do resultado obtido com a concentração e o volume informados.
• ✅ D) 0,479 g. A equação iônica é Pb²⁺ + S²⁻ → PbS(s). Os mols de Pb²⁺ são 1,00 L × 2,00 × 10⁻³ mol·L⁻¹ = 2,00 × 10⁻³ mol. Na proporção 1:1, forma-se a mesma quantidade de PbS; a massa é 2,00 × 10⁻³ × 239,27 = 0,4785 g, ou 0,479 g. O precipitado ainda exige descarte adequado, pois contém chumbo.
• ❌ E) 0,123 g. Esse resultado subestima a quantidade de PbS formada e não considera corretamente os mols disponíveis.

8. Cálculo de pH a partir da concentração de OH⁻

Calcule o pH, a 25 °C, de uma solução em que [OH⁻] = 1,0 × 10⁻⁵ mol·L⁻¹. Use Kw = 1,0 × 10⁻¹⁴.

• ❌ A) pH = 14,00. Esse valor não corresponde à concentração de OH⁻ fornecida; é preciso calcular pOH antes.
• ❌ B) pH = 7,00. A solução não é neutra, pois a concentração de OH⁻ não é 1,0 × 10⁻⁷ mol·L⁻¹.
• ❌ C) pH = 12,00. Esse resultado implicaria concentração de OH⁻ maior que a informada.
• ❌ D) pH = 5,00. Esse é o pOH calculado, não o pH. A 25 °C, deve-se usar pH = 14 − pOH.
• ✅ E) pH = 9,00. pOH = −log(1,0 × 10⁻⁵) = 5,00. Como pH + pOH = 14, o pH é 14 − 5 = 9,00.

Fechamento: transforme a revisão em uma atividade

Os itens trabalham habilidades diferentes, mas compartilham uma rotina útil: interpretar o enunciado, balancear quando necessário, calcular mols, aplicar a proporção e conferir unidade e sentido do resultado. Você pode selecionar questões conforme o objetivo da aula e usar os comentários para discutir os erros sem reduzir a correção à marcação da alternativa. Para encontrar mais materiais, acesse as questões da habilidade EM13CNT205, as questões da habilidade EM13CNT101 e as questões da habilidade EM13CNT307. Também é possível preparar uma avaliação no gerador de provas do GeraProva ou iniciar pelo cadastro grátis.

Use as questões como ponto de partida e ajuste a seleção ao percurso da sua turma. No GeraProva, você pode gerar e adaptar provas para apoiar seu planejamento, mantendo sempre sua avaliação e seu conhecimento da sala de aula no centro.