Em uma atividade de Química, uma turma analisou uma solução aquosa de amônia (NH3) utilizada em produtos de…
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
Em uma atividade de Química, uma turma analisou uma solução aquosa de amônia (NH3) utilizada em produtos de limpeza. A concentração inicial de NH3 era 0,10 mol·L?¹. Em água, a amônia estabelece o equilíbrio NH3(aq) + H2O(l) ? NH4?(aq) + OH?(aq). A 25 °C, a constante de basicidade da amônia é Kb = 1,8 × 10?5, e o produto iônico da água é Kw = 1,0 × 10?¹4. Considerando que a ionização da amônia é pequena em relação à sua concentração inicial, qual é o pH aproximado dessa solução?
- A) O pH da solução é aproximadamente 16,87, indicando caráter básico.
- B) O pH da solução é aproximadamente 10,87, indicando caráter básico.
- C) O pH da solução é aproximadamente 2,87, indicando caráter ácido.
- D) O pH da solução é aproximadamente 11,13, indicando caráter básico.
- E) O pH da solução é aproximadamente 11,13, indicando caráter ácido.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de equilíbrio. A amônia é uma base fraca, com Kb = 1,8 × 10^-5 e concentração inicial C = 0,10 mol/L. Como a ionização é pequena em relação a C, usa-se a aproximação [OH-] = raiz de (Kb × C).
- Calcule a concentração de hidroxila. Kb × C = 1,8 × 10^-5 × 0,10 = 1,8 × 10^-6. Então [OH-] = raiz de 1,8 × 10^-6 = 1,34 × 10^-3 mol/L.
- Calcule o pOH. pOH = -log(1,34 × 10^-3) = 3 - log(1,34) = 3 - 0,13 = 2,87.
- Calcule o pH. Como pH + pOH = 14 (pois Kw = 1,0 × 10^-14 a 25 °C), pH = 14 - 2,87 = 11,13. Como o pH é maior que 7, a solução é básica.
- Conclusão. A alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada, pois soma o pOH ao 14 em vez de subtrair. A alternativa B está errada, pois o valor do pOH foi calculado incorretamente. A alternativa C está errada, pois confunde o pOH com o pH e atribui caráter ácido sem base. A alternativa E tem o valor numérico correto, mas classifica a solução como ácida, o que contradiz pH maior que 7.
💡 Dica: Calcule a concentração de OH- e use para encontrar o pH.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente o pOH (2,87), mas somou esse valor a 14 em vez de subtrair, obtendo um pH impossível acima de 14 para a escala usual.
Por que engana: Confundir a relação entre pH e pOH, calculando incorretamente o pH a partir do pOH.
O aluno errou o cálculo da concentração de OH- ou do logaritmo, obtendo um pOH próximo de 3,13 em vez de 2,87, e depois subtraiu de 14.
O aluno tomou o valor de pOH (2,87) como se fosse o pH e atribuiu caráter ácido, sem perceber que o pOH mede a concentração de OH-.
Se x for a concentração de OH⁻ formada, então Kb = x²/(0,10 − x). Como a ionização é pequena, pode-se considerar 0,10 − x ≈ 0,10. Assim, 1,8 × 10⁻⁵ = x²/0,10, resultando em x = [OH⁻] ≈ 1,34 × 10⁻³ mol·L⁻¹. Logo, pOH ≈ 2,87 e, a 25 °C, pH = 14,00 − 2,87 ≈ 11,13.
O aluno calculou o valor numérico correto do pH (11,13), mas associou pH elevado a caráter ácido, confundindo a escala de pH com a classificação das soluções.
Raio-X da questão
pH de solução de amônia
avaliacao
cálculo de pH · equilíbrio químico
Revisar o cálculo do pH em soluções básicas.
Confundir a relação entre pH e pOH, calculando incorretamente o pH a partir do pOH.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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