Qual o pH de uma solução 0,100 M de ácido acético (CH3COOH), Ka = 1,8e-5? Represente a reação de ionização…
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
Qual o pH de uma solução 0,100 M de ácido acético (CH3COOH), Ka = 1,8e-5? Represente a reação de ionização: CH3COOH ? CH3COO- + H+.
- A) pH ˜ 2,87
- B) pH = 3,70 (usou Ka errado por ordem de grandeza).
- C) pH = 4,74 (igual a pKa).
- D) pH = 7,00 (solução neutra).
- E) pH = 1,00 (ácido forte, dissociação completa).
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O ácido acético é um ácido fraco, por isso se ioniza parcialmente no equilíbrio CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+ (o símbolo ? do enunciado representa essa seta de equilíbrio). Passo 2: Como o ácido é fraco, a concentração de H+ não é igual à concentração inicial do ácido. Para ácidos fracos com Ka pequeno, usa-se [H+] = raiz quadrada de (Ka x C). Passo 3: Substituindo os valores, [H+] = raiz quadrada de (1,8 x 10^-5 x 0,100) = raiz quadrada de 1,8 x 10^-6 = 1,34 x 10^-3 mol/L. Passo 4: O pH é o negativo do logaritmo decimal de [H+]: pH = -log(1,34 x 10^-3) = 3 - 0,128 = 2,87. Passo 5: Conclusão: a alternativa A (pH 2,87) está correta, o que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas: B (3,70) corresponderia a uma [H+] de cerca de 2 x 10^-4, valor que não sai do Ka dado; C (4,74) é o pKa do ácido, e não o pH da solução; D (7,00) só vale para soluções neutras, e um ácido em água não é neutro; E (1,00) pressupõe ácido forte com dissociação completa, o que não se aplica ao ácido acético.
💡 Dica: Calcule o pH usando a constante de ionização do ácido.
Alternativa por alternativa
x^2/(0,100) = 1,8e-5 ? x = v(1,8e-6) = 1,34×10^-3 M = [H+]; pH = -log(1,34×10^-3) ˜ 2,87.
O aluno extrai a raiz quadrada de Ka x C com erro no expoente, obtendo uma [H+] de cerca de 2 x 10^-4 em vez de 1,3 x 10^-3, e depois calcula o pH a partir desse valor incorreto.
Por que engana: O aluno pode confundir a dissociação completa de um ácido forte com a dissociação parcial de um ácido fraco, resultando em um pH incorreto.
O aluno confunde pH com pKa, supondo que o pH de uma solução de ácido fraco é igual ao valor de pKa (-log Ka) e não calcula a concentração de H+ a partir da concentração do ácido.
O aluno supõe que qualquer solução de ácido tem pH neutro, ou seja, 7, sem considerar que o ácido libera íons H+ e torna o meio ácido.
O aluno trata o ácido acético como ácido forte, admitindo dissociação completa, e então calcula pH = -log(0,100) = 1,00, sem considerar a constante de ionização Ka.
Raio-X da questão
pH de solução ácida
avaliacao
cálculo de pH · ionização de ácidos fracos
Revisar o cálculo do pH e a ionização de ácidos fracos.
O aluno pode confundir a dissociação completa de um ácido forte com a dissociação parcial de um ácido fraco, resultando em um pH incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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