Um ateliê em Belo Horizonte prepara 500 mL de tampão acetato: [CH3COOH]=0,100 M e [CH3COO-]=0,100 M. Dado…
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 ateliê em Belo Horizonte prepara 500 mL de tampão acetato: [CH3COOH]=0,100 M e [CH3COO-]=0,100 M. Dado Ka(CH3COOH)=1,8×10^-5. Aplicando Henderson-Hasselbalch, qual o pH aproximado do tampão?
- A) pH ˜ 4,74
- B) pH ˜ 5,50
- C) pH ˜ 7,00
- D) pH ˜ 2,88
- E) pH ˜ 3,26
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. O tampão é formado por ácido acético (CH3COOH, ácido fraco) e acetato (CH3COO-, sua base conjugada), ambos com concentração 0,100 M. O volume de 500 mL não interfere no pH, porque a razão entre as concentrações é o que importa.
- Calcule o pKa a partir do Ka dado. pKa = -log(1,8×10^-5) = 5 - log(1,8) = 5 - 0,255 = 4,745, aproximadamente 4,74.
- Aplique Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]) = 4,74 + log(0,100/0,100) = 4,74 + log(1) = 4,74 + 0 = 4,74.
- Compare com o gabarito oficial. Minha resolução chegou a pH aproximadamente 4,74, que coincide com a alternativa A, portanto concordo com o gabarito.
- Analise as demais alternativas. A alternativa B (5,50) está errada, pois o pH só seria 5,50 se a razão entre base e ácido fosse diferente de 1. A alternativa C (7,00) está errada, pois 7,00 é o pH da água pura e um tampão ácido fraco/base conjugada tem pH ácido. A alternativa D (2,88) está errada, pois esse valor corresponde a tratar a solução como ácido fraco isolado, ignorando a presença do acetato. A alternativa E (3,26) está errada, pois fica abaixo do pKa, o que só ocorreria com excesso de ácido, e não com razão 1:1.
💡 Dica: Aplique a fórmula de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH.
Alternativa por alternativa
pKa = -log(1,8×10^-5) ˜ 4,74; com [A-]=[HA], pH=pKa ˜4,74.
O aluno provavelmente aplicou mal a razão de Henderson-Hasselbalch ou deslocou o valor do pKa, supondo que a base conjugada está em excesso sem que isso esteja no enunciado. Como as concentrações são iguais, o termo logarítmico deveria ser zero.
Por que engana: Confundir a relação entre as concentrações de ácido e base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, resultando em um pH incorreto.
O aluno associa pH neutro a qualquer solução preparada em água ou pensa que um tampão deve manter pH 7. Não percebe que o par ácido acético/acetato define um pH ácido, perto do pKa.
O aluno provavelmente tratou o acetato como irrelevante e calculou o pH de um ácido fraco isolado, usando a fórmula da raiz de (Ka × C). Esse procedimento não se aplica a uma solução tampão.
O aluno provavelmente errou em uma operação logarítmica ou inverteu a razão, obtendo um pH abaixo do pKa como se houvesse excesso de ácido. Com concentrações iguais, o pH deve ser igual ao pKa.
Raio-X da questão
pH de tampão
avaliacao
cálculo de pH · equilíbrio químico
Revisar a equação de Henderson-Hasselbalch e o conceito de tampões.
Confundir a relação entre as concentrações de ácido e base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, resultando em um pH incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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