Um estudante misturou 0,5 L de HCl 0,1 M com 0,5 L de NaOH 0,1 M. Calcule o pH da solução resultante.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante misturou 0,5 L de HCl 0,1 M com 0,5 L de NaOH 0,1 M. Calcule o pH da solução resultante.
- A) pH = 1
- B) pH = 4
- C) pH = 7
- D) pH = 10
- E) pH = 14
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de HCl: 0,5 L x 0,1 mol/L = 0,05 mol de HCl, que é um ácido forte e libera 0,05 mol de íons H+. Passo 2: Calcule a quantidade de matéria de NaOH: 0,5 L x 0,1 mol/L = 0,05 mol de NaOH, que é uma base forte e libera 0,05 mol de íons OH-. Passo 3: A reação de neutralização é HCl + NaOH -> NaCl + H2O, com proporção de 1 para 1. Como as quantidades são iguais (0,05 mol cada), o ácido e a base reagem totalmente e nenhum deles sobra em excesso. Passo 4: O sal formado, NaCl, vem de ácido forte e base forte, então não sofre hidrólise e não altera o pH. A solução fica neutra, com [H+] = 10^-7 mol/L, logo pH = 7. Passo 5: A alternativa A (pH = 1) está errada porque ignora a neutralização e considera apenas o ácido. A alternativa B (pH = 4) está errada porque supõe que sobra ácido em excesso, o que não ocorre. A alternativa D (pH = 10) está errada porque supõe que sobra base em excesso, o que também não ocorre. A alternativa E (pH = 14) está errada porque associa a presença de NaOH ao pH máximo, sem calcular a neutralização. O gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: Calcule a neutralização e determine o pH da solução resultante.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula o pH apenas com a concentração de H+ do HCl, ignorando que o NaOH neutraliza esses íons. Ele não percebe que a mistura é uma reação de neutralização.
Por que engana: O aluno pode confundir a neutralização e calcular o pH de uma solução ácida ou básica sem considerar a reação entre HCl e NaOH.
O aluno acredita que sobra ácido em excesso após a mistura e tenta calcular o pH a partir de uma concentração residual de H+. Ele não compara as quantidades de matéria de HCl e NaOH.
Correto, a solução é neutra após a reação.
O aluno supõe que o NaOH está em excesso e que a solução fica básica, o que o leva a um pH alto. Ele não compara as quantidades de matéria de ácido e base antes de concluir.
O aluno associa a presença de uma base forte, o NaOH, ao pH máximo da escala, sem fazer nenhum cálculo. Ele usa a intuição de que base forte sempre dá pH 14.
Raio-X da questão
pH de soluções ácidas e básicas
avaliacao
cálculo de pH · neutralização de ácidos e bases
Revisar o cálculo do pH em reações de neutralização.
O aluno pode confundir a neutralização e calcular o pH de uma solução ácida ou básica sem considerar a reação entre HCl e NaOH.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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