Em uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria, uma amostra contém ácido clorídrico (HCl) na…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria, uma amostra contém ácido clorídrico (HCl) na concentração de 0,010 mol/L. Para essa situação, considere que o HCl é um ácido forte, sofre ionização completa em água e que a temperatura é de 25 °C. O controle do pH é realizado para orientar a neutralização do efluente antes de seu descarte e reduzir possíveis danos aos equipamentos do processo. Com base no texto, determine o pH da amostra e assinale a alternativa que apresenta uma consequência coerente desse resultado para o controle industrial do efluente.
- A) pH = 3; a acidez da amostra indica que o efluente pode ser descartado sem neutralização prévia.
- B) pH = 2; a acidez da amostra indica a necessidade de controlar sua neutralização antes do descarte.
- C) pH = 4; a acidez da amostra indica que basta acompanhar a temperatura para controlar o descarte.
- D) pH = 0; a acidez da amostra indica que o controle industrial deve apenas medir a concentração de HCl.
- E) pH = 1; a acidez da amostra permite dispensar o controle de neutralização antes do descarte.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O HCl é ácido forte e sofre ionização completa em água, então a concentração de íons H+ é igual à concentração do ácido: [H+] = 0,010 mol/L = 10^-2 mol/L. Passo 2: O pH é calculado por pH = -log[H+] = -log(10^-2) = 2. Passo 3: Resolvendo por conta própria, encontro pH = 2, que coincide com o gabarito oficial B. Passo 4: A consequência coerente é que o efluente é ácido (pH menor que 7), por isso precisa de neutralização controlada antes do descarte, para proteger os equipamentos e atender às exigências ambientais. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A dá pH = 3, o que decorre de erro no cálculo do logaritmo, e ainda dispensa a neutralização, contrariando o texto; a alternativa C dá pH = 4, que não corresponde a 10^-2, e a temperatura não substitui o controle de neutralização; a alternativa D dá pH = 0, que exigiria concentração de 1 mol/L, e o controle industrial não se limita a medir a concentração; a alternativa E dá pH = 1, que corresponderia a 0,1 mol/L, e dispensar a neutralização vai contra o objetivo do controle descrito no texto.
💡 Dica: Calcule o pH usando a fórmula pH = -log[H+].
Alternativa por alternativa
Calculou o pH como 3, provavelmente ao tratar 0,010 como 10^-3 ou ao errar o logaritmo. Além disso, concluiu que o efluente pode ser descartado sem neutralização, ignorando que um efluente ácido precisa ser neutralizado.
Por que engana: Confundir a concentração do ácido com o valor do pH, esquecendo que pH = -log[H+].
Como o HCl é um ácido forte e sofre ionização completa, a concentração de íons H⁺ é igual a 0,010 mol/L, ou 1,0 × 10⁻² mol/L. Assim, pH = −log[H⁺] = −log(10⁻²) = 2. Esse valor caracteriza uma solução ácida, portanto o pH deve ser controlado para orientar a neutralização do efluente antes do descarte, conforme o texto-base.
Obteve pH = 4 sem aplicar corretamente a relação entre concentração de H+ e pH. Também acredita que a temperatura é o fator que orienta o descarte, quando o texto trata da neutralização.
Acredita que um ácido forte tem pH = 0 independentemente da concentração, como se [H+] fosse 1 mol/L. Conclui ainda que basta medir a concentração, sem considerar o controle de pH e a neutralização.
Provavelmente leu 0,010 como 0,1 mol/L e obteve pH = 1. Concluiu que a neutralização pode ser dispensada, o que contraria a finalidade do controle de pH descrita no texto.
Raio-X da questão
cálculo de pH
avaliacao
concentracao molar de acidos · logaritmo e escala de pH
Revisar a relação entre concentração de íons hidrogênio e pH.
Confundir a concentração do ácido com o valor do pH, esquecendo que pH = -log[H+].
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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