Em uma aula experimental, uma estudante coloca 50,0 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) 0,100…
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 aula experimental, uma estudante coloca 50,0 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) 0,100 mol/L em um erlenmeyer. Em seguida, adiciona 50,0 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) 0,100 mol/L. Considere que HCl e NaOH são eletrólitos fortes, que o volume final é a soma dos volumes iniciais e que a temperatura é de 25 °C. Com base nos dados do experimento, qual é a equação química balanceada da reação entre HCl e NaOH e o pH aproximado da solução final?
- A) HCl + NaOH → NaCl + H₂; pH = 7
- B) HCl + NaOH → NaCl + H₂O; pH = 7
- C) HCl + NaOH → NaCl + O₂; pH = 8
- D) HCl + 2NaOH → NaCl + H₂O; pH = 1
- E) 2HCl + NaOH → NaCl + H₂O; pH = 13
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de cada reagente. HCl: 0,100 mol/L × 0,050 L = 0,0050 mol. NaOH: 0,100 mol/L × 0,050 L = 0,0050 mol. As quantidades são iguais, em proporção 1:1. Passo 2: Escreva a equação balanceada. HCl + NaOH → NaCl + H2O. Há 1 H, 1 Cl, 1 Na e 1 O em cada lado, portanto a equação está balanceada com coeficientes 1:1:1:1. Passo 3: Verifique a neutralização. Como HCl e NaOH reagem na proporção 1:1 e estão em quantidades iguais, nenhum dos dois sobra. Passo 4: Determine o pH. O sal formado, NaCl, vem de ácido forte e base forte e não sofre hidrólise apreciável, então a solução final é neutra. Como a temperatura é 25 °C, pH = 7. Passo 5: Conclusão. A alternativa B traz a equação correta e pH 7, coincidindo com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: na A, o produto H2 não se forma nessa reação, pois o correto é água; na C, o O2 não é produto desta neutralização e o pH 8 indicaria excesso de base; na D, a equação não está balanceada (são necessários 1 HCl e 1 NaOH) e pH 1 indicaria excesso de ácido, o que não ocorre; na E, a equação também não está balanceada e pH 13 indicaria excesso de base forte, o que não ocorre com quantidades iguais.
💡 Dica: Balance a equação e calcule o pH da solução resultante.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a neutralização libera gás hidrogênio, provavelmente confundindo a reação ácido-base com a reação do ácido com metais, que produz H2.
A quantidade de HCl é n = 0,0500 L × 0,100 mol/L = 0,00500 mol. A quantidade de NaOH é igual: 0,0500 L × 0,100 mol/L = 0,00500 mol. Como a reação ocorre na proporção 1:1, os reagentes são completamente consumidos. Trata-se de uma neutralização entre um ácido forte e uma base forte, formando cloreto de sódio e água. No ponto de neutralização, a 25 °C, a solução é aproximadamente neutra, com pH igual a 7.
O aluno associa a reação a liberação de oxigênio e provavelmente acha que o pH 8 é coerente, sem perceber que quantidades iguais de ácido forte e base forte geram solução neutra.
O aluno não faz o balanceamento corretamente, colocando 2 NaOH para 1 HCl, e interpreta que sobra ácido, por isso pH 1; ele não percebe que os mols são iguais.
O aluno põe 2 HCl para 1 NaOH, sem balancear a equação pela conservação dos átomos, e supõe excesso de base forte, dando pH 13; não observa que as quantidades em mol são iguais.
Raio-X da questão
reações ácido-base
avaliacao
reações ácido-base · equações químicas balanceadas
Revisar as reações ácido-base e cálculo de pH.
Confundir os produtos da reação, escolhendo uma alternativa que apresenta produtos incorretos como H2 ou O2.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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