Calcule o pH da mistura formada ao juntar 25,0 mL de HCl 0,100 M com 15,0 mL de NaOH 0,100 M. Apresente…
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
Calcule o pH da mistura formada ao juntar 25,0 mL de HCl 0,100 M com 15,0 mL de NaOH 0,100 M. Apresente equação, moles, concentração final de H+ e resultado com duas casas decimais.
- A) HCl + NaOH ? NaCl + O2 + H2O; pH = 3,00.
- B) Reação: HCl + NaOH ? NaCl + H2O. Moles HCl = 0,00250; moles NaOH = 0,00150; excesso H+ = 0,00100 mol; [H+] = 0,00100/0,0400 = 0,0250 M; pH = 1,60.
- C) HCl + NaOH ? NaCl + H2 + H2O; [H+] = 0,0100 M; pH = 2,00.
- D) HCl + NaOH ? NaCl2 + H2O; pH = 0,50.
- E) HCl + Na2OH ? NaCl + H2O; [H+] = 0,0200 M; pH = 1,70.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Escreva a equação balanceada da neutralização: HCl + NaOH -> NaCl + H2O. A proporção é 1 mol de H+ para 1 mol de OH-. Passo 2: Calcule os moles de H+: 0,0250 L x 0,100 mol/L = 0,00250 mol de HCl, ou seja, 0,00250 mol de H+. Passo 3: Calcule os moles de OH-: 0,0150 L x 0,100 mol/L = 0,00150 mol de NaOH, ou seja, 0,00150 mol de OH-. Passo 4: Determine o reagente em excesso. Como 0,00250 > 0,00150, o H+ está em excesso. Após a neutralização sobram 0,00250 - 0,00150 = 0,00100 mol de H+ livres. Passo 5: Calcule o volume total: 25,0 mL + 15,0 mL = 40,0 mL = 0,0400 L. Passo 6: Calcule a concentração final de H+: 0,00100 mol / 0,0400 L = 0,0250 mol/L. Passo 7: Calcule o pH: pH = -log(0,0250) = 1,60 (aproximadamente 1,602, arredondado para duas casas decimais). Conclusão: a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A usa um produto inexistente (O2) e o pH 3,00 não corresponde a um excesso de 0,00100 mol em 40 mL. C inventa o produto H2 e a concentração de H+ de 0,0100 M não resulta dos dados. D escreve a fórmula inválida NaCl2 e chega a pH 0,50, que não corresponde aos cálculos. E usa a fórmula inválida Na2OH e apresenta [H+] de 0,0200 M, valor incompatível com os moles do enunciado.
💡 Dica: Calcule os moles de HCl e NaOH antes de determinar o pH.
Alternativa por alternativa
O aluno escreve o produto O2, que não surge na neutralização ácido-base, e atribui pH 3,00 sem calcular o excesso de H+ nem o volume total.
Subtrai-se moles de base dos do ácido para obter excesso H+; divide-se pelo volume total (0,0400 L) e aplica-se pH = -log10[H+].
O aluno inventa a formação de H2 como produto e assume [H+] = 0,0100 M, possivelmente subtraindo os volumes de forma incorreta ou tomando um valor sem cálculo de moles.
Por que engana: Confundir a quantidade de moles de HCl e NaOH, levando a um cálculo incorreto da concentração de H+ e, consequentemente, do pH.
O aluno escreve a fórmula inválida NaCl2, ignorando que o cloreto de sódio é NaCl, e obtém pH 0,50, o que indica erro na conversão de concentração para pH.
O aluno usa a fórmula inválida Na2OH para o hidróxido de sódio, o que mostra confusão sobre fórmulas dos compostos, e calcula [H+] = 0,0200 M sem usar corretamente os moles.
Raio-X da questão
cálculo de pH
avaliacao
cálculo de moles · cálculo de pH
Revisar a neutralização entre ácidos e bases e o cálculo de pH.
Confundir a quantidade de moles de HCl e NaOH, levando a um cálculo incorreto da concentração de H+ e, consequentemente, do pH.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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