Química1ª sérieBNCC EM13CNT101Média⏱ medio

Calcule o pH de uma solução 0,10 M de ácido acético (CH3COOH). Equilíbrio: CH3COOH ? H+ + CH3COO- ; Ka =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Calcule o pH de uma solução 0,10 M de ácido acético (CH3COOH). Equilíbrio: CH3COOH ? H+ + CH3COO- ; Ka = 1,8×10?5.

A) pH ˜ 2,87.
B) O pH de uma solução 0,10 M de ácido acético é 7,0.
C) O pH da solução é 3,87.
D) O ácido acético não dissocia em solução aquosa.
E) O pH de uma solução 0,10 M de ácido acético é 1,0.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique que o ácido acético é um ácido fraco, por isso se ioniza apenas parcialmente. Sendo x a concentração de H+ formada, no equilíbrio temos [H+] = [CH3COO-] = x e [CH3COOH] ≈ 0,10 - x.
Escreva a expressão da constante: Ka = x^2 / (0,10 - x). Como Ka = 1,8 x 10^-5 é muito menor que 0,10, podemos desprezar x frente a 0,10, obtendo Ka ≈ x^2 / 0,10.
Isole x: x^2 = 0,10 x 1,8 x 10^-5 = 1,8 x 10^-6, logo x = raiz de 1,8 x 10^-6 ≈ 1,34 x 10^-3 mol/L.
Calcule o pH: pH = -log[H+] = -log(1,34 x 10^-3) ≈ 2,87. Assim, a alternativa A está correta, em concordância com o gabarito oficial.
Verifique as demais. B está errada, pois uma solução de ácido acético é ácida e seu pH não pode ser 7,0. C está errada, pois 3,87 não corresponde ao cálculo com Ka = 1,8 x 10^-5 e concentração 0,10 M. D está errada, pois o ácido acético sofre ionização parcial em água, conforme o equilíbrio apresentado. E está errada, pois consideraria o ácido como forte, o que daria pH = 1,0, mas ele é fraco.

💡 Dica: Utilize a expressão de Ka para calcular o pH.

Alternativa por alternativa

A Correta

Para ácido fraco [H+]˜v(Ka·C)=v(1,8·10?5·0,10)=1,34·10?³ M; pH = -log10(1,34·10?³) ˜ 2,87.

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que a solução tem pH neutro, talvez por confundir ácido fraco com ausência de acidez ou por aplicar a neutralidade da água pura à solução.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Realizou o cálculo de x corretamente em etapas, mas cometeu erro numérico ou de potência de 10 na raiz quadrada ou no logaritmo, chegando a um valor de pH inconsistente com Ka.

Por que engana: Confundir a dissociação do ácido acético e calcular o pH como se fosse um ácido forte, resultando em um valor muito baixo.

D Erradaerro: Senso comum

Interpreta que ácido fraco não se dissocia em água, confundindo ionização parcial com ausência de ionização.

E Erradaerro: Conceitual

Trata o ácido acético como ácido forte, assumindo [H+] = 0,10 M e pH = -log(0,10) = 1,0, sem usar a constante de equilíbrio Ka.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

cálculo de pH

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de pH · dissociação de ácidos

📚 Reveja

Revisar o conceito de constante de ionização e cálculo de pH.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a dissociação do ácido acético e calcular o pH como se fosse um ácido forte, resultando em um valor muito baixo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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