25,0 mL de HNO3 0,100 M são diluídos para 1,00 L. Escreva a dissociação: HNO3 ? H+ + NO3-; calcule o pH da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
25,0 mL de HNO3 0,100 M são diluídos para 1,00 L. Escreva a dissociação: HNO3 ? H+ + NO3-; calcule o pH da solução resultante.
- A) pH = 4,00
- B) pH = 2,00
- C) pH = 1,60
- D) pH = 2,60
- E) pH = 3,00
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Dissociação completa do ácido forte: HNO3 → H+ + NO3-. Como a dissociação é total, 1 mol de HNO3 libera 1 mol de H+.
- Calcule a quantidade de matéria de HNO3 presente na alíquota: n = M x V = 0,100 mol/L x 0,025 L = 0,0025 mol (2,5 x 10^-3 mol).
- Calcule a concentração após a diluição para 1,00 L: [HNO3] = 0,0025 mol / 1,00 L = 0,0025 mol/L. Como a concentração de H+ é igual à do ácido, [H+] = 0,0025 mol/L = 2,5 x 10^-3 mol/L.
- Calcule o pH: pH = -log[H+] = -log(2,5 x 10^-3) = 3 - log 2,5 = 3 - 0,40 = 2,60.
- Comparação com o gabarito: o resultado obtido, pH = 2,60, coincide com a alternativa D, que é o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (pH 4,00) corresponderia a [H+] = 1,0 x 10^-4 mol/L, valor que exige diluição de 1000 vezes sobre 0,100 M, o que não corresponde aos dados. B (pH 2,00) corresponderia a [H+] = 0,01 mol/L, o que só ocorreria com volume final de 0,25 L. C (pH 1,60) corresponderia a [H+] = 0,025 mol/L, que é o número de mililitros usado como concentração, sem a diluição. E (pH 3,00) corresponderia a [H+] = 0,001 mol/L, valor que não decorre de nenhuma relação correta entre 0,100 M, 25 mL e 1,00 L.
💡 Dica: Calcule a concentração após a diluição e aplique a fórmula do pH.
Alternativa por alternativa
Aplicou um fator de diluição de 1000 vezes sobre 0,100 M, como se o volume final fosse 100 L ou ignorou o volume de 25 mL, chegando a [H+] = 1,0 x 10^-4 mol/L.
Calculou a diluição com fator 10 (como se o volume final fosse 0,25 L), obtendo [H+] = 0,01 mol/L e pH = 2,00.
Usou 25 mL como se fosse 0,025 mol/L de concentração ou multiplicou 0,100 por 0,25 sem dividir pelo volume final de 1,00 L, obtendo [H+] = 0,025 mol/L e pH = 1,60.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre concentração e pH, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de pH muito alto.
Moles HNO3 = 0,0250 L·0,100 mol·L?¹ = 0,00250 mol; [H+] = 0,00250/1,00 = 0,00250 M; pH = -log10(0,00250) = 2,60.
Confundiu o fator de diluição, dividindo 0,100 M por 100, e obteve [H+] = 0,001 mol/L, sem relacionar corretamente os volumes de 25 mL e 1,00 L.
Raio-X da questão
diluição e pH
avaliacao
cálculo de molaridade · dissociação de ácidos
Revisar conceitos de diluição e cálculo de pH.
O aluno pode confundir a relação entre concentração e pH, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de pH muito alto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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