Considere 1,00 L de tampão contendo 0,100 mol de CH3COOH e 0,100 mol de CH3COONa. Dado Ka = 1,8×10-5 (pKa ˜…
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
Considere 1,00 L de tampão contendo 0,100 mol de CH3COOH e 0,100 mol de CH3COONa. Dado Ka = 1,8×10-5 (pKa ˜ 4,74), calcule o pH da solução.
- A) pH = 6,74.
- B) pH = 5,00.
- C) pH = 3,74.
- D) pH = 4,00.
- E) pH ˜ 4,74.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. A solução contém um ácido fraco (CH3COOH) e a sua base conjugada (CH3COO-, fornecida pelo sal CH3COONa), ou seja, é um tampão, e a equação de Henderson-Hasselbalch se aplica: pH = pKa + log([base]/[ácido]).
- Calcule o pKa a partir do Ka dado. pKa = -log(1,8×10^-5) ≈ 4,74, valor já fornecido no enunciado.
- Calcule a razão entre as concentrações. Como o volume é 1,00 L para os dois componentes, [CH3COO-]/[CH3COOH] = 0,100 mol / 0,100 mol = 1.
- Substitua na equação. pH = 4,74 + log(1) = 4,74 + 0 = 4,74. Logo, a alternativa correta é a E, pH ≈ 4,74, que coincide com o gabarito oficial.
- Verifique as demais alternativas. A (6,74) está errada porque soma 2 unidades ao pKa, o que não corresponde a nenhuma razão de concentrações igual a 100 neste caso. B (5,00) está errada porque usa pKa = 5, valor que resultaria de um Ka de 1×10^-5, não do Ka dado. C (3,74) está errada porque subtrai 1 unidade, o que equivale a tomar log(0,1) = -1 como correção, ignorando que a razão das bases é 1. D (4,00) está errada porque arredonda o pH para um número inteiro sem base no cálculo, além de não corresponder ao pKa informado.
- Conclusão: em tampão com razão base/ácido igual a 1, o pH é igual ao pKa, portanto pH ≈ 4,74.
💡 Dica: Use a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH.
Alternativa por alternativa
Provavelmente somou ao pKa um valor de 2 unidades, possivelmente confundindo log(100) com uma correção ou invertendo a razão de forma incorreta na fórmula de Henderson-Hasselbalch.
Por que engana: Confundir a relação entre ácido e base na fórmula do pH, aplicando incorretamente os valores de pKa e concentração.
Provavelmente usou pKa = 5,00, por arredondar o Ka para 1×10^-5 ou por confundir o valor do Ka dado, e assim obteve um pH tabelado diferente do valor correto.
Provavelmente subtraiu 1 unidade do pKa, interpretando log(0,1) = -1 como correção, o que mostra que não percebeu que as quantidades de ácido e de sal são iguais e, portanto, a razão é 1.
Provavelmente acreditou que o pH de uma mistura ácido-sal deve ser um valor inteiro próximo de 4 ou que o pH seria arredondado, sem aplicar a relação entre pKa e a razão de concentrações.
Pela equação de Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]). Razão = 0,100/0,100 = 1 ? log1 = 0 ? pH = pKa ˜ 4,74.
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 ácido e base na fórmula do pH, aplicando incorretamente os valores de pKa e concentração.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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