Em uma aula de Química, estudantes simularam o controle da acidez de uma solução usando uma reação de…
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
Em uma aula de Química, estudantes simularam o controle da acidez de uma solução usando uma reação de neutralização. Eles misturaram 100 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) a 0,10 mol·L?¹ com 100 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) a 0,10 mol·L?¹. Considere que ambos são eletrólitos fortes, que os volumes são aditivos e que a temperatura da mistura é 25 °C. Com base nessas informações, qual é a equação balanceada da reação e o pH aproximado da solução resultante?
- A) HCl + NaOH → NaClO + H₂O, pH = 7.
- B) HCl + NaOH → HCl + NaOH, pH = 13.
- C) HCl + NaOH → NaCl + H₂O, pH = 1.
- D) HCl + NaOH → NaCl + H₂O, pH = 7.
- E) HCl + NaOH → NaCl + H₂, pH = 7.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Escrever a reação de neutralização entre ácido e base: HCl + NaOH → NaCl + H2O. O ácido clorídrico cede H+ e o hidróxido de sódio cede OH-, formando água e o sal cloreto de sódio.
- Conferir o balanceamento. Há 1 H, 1 Cl, 1 Na e 1 O em cada lado da equação, então ela já está balanceada com coeficientes 1.
- Calcular a quantidade de matéria de cada reagente. Em 100 mL = 0,100 L de solução 0,10 mol/L, temos 0,10 x 0,100 = 0,010 mol de HCl e 0,010 mol de NaOH.
- Como a proporção estequiométrica é 1:1, os reagentes se consomem totalmente. Não sobra ácido nem base em excesso.
- A solução final contém apenas NaCl dissolvido em água, sal de ácido forte e base forte, que não sofre hidrólise apreciável. Assim, a solução é neutra a 25 °C e o pH é 7.
- Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque NaClO não é o produto formado (o cloro permanece como cloreto). A alternativa B está errada porque repete os reagentes, sem reação, e o pH 13 indicaria excesso de base. A alternativa C está errada porque o pH 1 corresponderia a excesso de ácido, o que não ocorre numa mistura equimolar. A alternativa E está errada porque H2 não é produto de neutralização ácido-base.
💡 Dica: Balance a equação e calcule o pH da solução resultante.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o cloro do ácido se combina com o sódio formando hipoclorito (NaClO), confundindo o produto com o de outra reação envolvendo cloro, e ainda assim conclui pH neutro sem verificar a fórmula do sal.
O aluno interpreta a equação como se os reagentes permanecessem inalterados após a mistura, sem perceber que ocorre reação, e ainda supõe excesso de base, associando-a a pH alto.
Por que engana: Confundir os produtos da reação, escolhendo uma alternativa que apresenta compostos incorretos ou um pH inadequado.
O aluno escreve o sal corretamente, mas acha que a solução fica ácida, talvez por associar HCl a pH muito baixo e esquecer que a quantidade de ácido é igual à de base na mistura.
A quantidade de HCl é n = 0,100 L × 0,10 mol·L⁻¹ = 0,010 mol. A quantidade de NaOH é igual: 0,100 L × 0,10 mol·L⁻¹ = 0,010 mol. Como os reagentes fortes estão em proporção estequiométrica 1:1, ambos são totalmente consumidos. A reação de neutralização produz cloreto de sódio e água: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. Como o NaCl não sofre hidrólise significativa e a temperatura é 25 °C, a solução resultante é aproximadamente neutra, com pH 7.
O aluno acredita que a neutralização libera gás hidrogênio, confundindo a reação ácido-base com a reação de um metal com ácido, que de fato libera H2.
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 compostos incorretos ou um pH inadequado.
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