Uma solução tampão é preparada com [CH3COOH] = 0,10 M e [CH3COO-] = 0,10 M. Considerando Ka(CH3COOH) =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma solução tampão é preparada com [CH3COOH] = 0,10 M e [CH3COO-] = 0,10 M. Considerando Ka(CH3COOH) = 1,8×10?5, qual o pH da solução?
- A) [CH3COO-] deve ser maior que [CH3COOH] para calcular o pH.
- B) O pH é calculado com base no pKa da base conjugada.
- C) pH = 4,74
- D) O pH pode ser diretamente contabilizado a partir da concentração de OH-.
- E) O pH da solução é 2,74.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de sistema. A solução contém um ácido fraco (CH3COOH) e sua base conjugada (CH3COO-) em concentrações iguais, ou seja, é uma solução tampão. Para tampões, usa-se a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]). Passo 2: Calcule o pKa. pKa = -log(Ka) = -log(1,8×10^-5) ≈ 4,74. Passo 3: Substitua as concentrações. Como [CH3COO-] = [CH3COOH] = 0,10 M, a razão vale 1 e log(1) = 0. Logo, pH = pKa + 0 = 4,74. Passo 4: Compare com o gabarito. A alternativa C (pH = 4,74) está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) não é necessário que o acetato seja maior; quando as concentrações são iguais, o log da razão é zero e o pH é igual ao pKa. B) o pH depende do pKa do próprio ácido (CH3COOH), não de um pKa da base conjugada, cujo valor não é usado nesse cálculo. D) em tampões o pH não é obtido diretamente pela concentração de OH-; isso vale para bases fortes, não para esta situação. E) o valor 2,74 corresponderia a um erro de expoente, como -log(1,8×10^-3), e não ao pH real deste tampão.
💡 Dica: Use a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH.
Alternativa por alternativa
Acredita que a razão entre base conjugada e ácido precisa ser maior que 1 para que o pH possa ser calculado. Na equação de Henderson-Hasselbalch, a razão igual a 1 apenas zera o logaritmo, o que não impede o cálculo.
Acredita que o pH deve ser obtido pelo pKa da base conjugada, quando a constante usada deve ser a do ácido fraco (pKa de CH3COOH). Confunde qual espécie fornece a constante de referência do tampão.
Por que engana: Confundir a relação entre as concentrações de ácido e base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, levando a um cálculo incorreto do pH.
Com [A-]=[HA], aplica-se Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]) = pKa. pKa = -log(1,8×10?5) ˜ 4,74.
Supõe que o pH pode ser lido diretamente da concentração de OH- como em uma base forte, sem usar o equilíbrio ácido-base do tampão. Não percebe que, em tampões, o pH depende da razão entre ácido e base conjugada e do pKa.
Provavelmente errou o expoente ao calcular o logaritmo, usando 1,8×10^-3 em vez de 1,8×10^-5, o que daria -log(1,8×10^-3) ≈ 2,74. Também pode ter tratado o valor de Ka como se fosse a concentração do ácido.
Raio-X da questão
solução tampão
avaliacao
cálculo de pH · equilíbrio químico
Revisar a equação de Henderson-Hasselbalch e o conceito de soluções tampão.
Confundir a relação entre as concentrações de ácido e base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, levando a um cálculo incorreto do pH.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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