Uma solução aquosa de ácido acético (CH3COOH) tem concentração 0,020 M. Usando Ka = 1,8×10?5 para CH3COOH e a…
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 aquosa de ácido acético (CH3COOH) tem concentração 0,020 M. Usando Ka = 1,8×10?5 para CH3COOH e a reação CH3COOH ? H+ + CH3COO-, calcule o pH da solução.
- A) pH ˜ 3,22.
- B) pH ˜ 7,00
- C) pH ˜ 10,00
- D) pH ˜ 5,00
- E) pH ˜ 1,00
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de problema. O ácido acético é um ácido fraco (Ka = 1,8×10^-5), então se dissocia parcialmente e não é possível assumir [H+] igual à concentração inicial de 0,020 M. Passo 2: Monte a expressão do equilíbrio. Se x é a concentração de H+ formada, então [H+] = [CH3COO-] = x e [CH3COOH] ≈ 0,020 - x. Logo Ka = x^2 / (0,020 - x). Passo 3: Como Ka é muito pequeno comparado a 0,020, a aproximação 0,020 - x ≈ 0,020 é válida. Assim x^2 = Ka × 0,020 = 1,8×10^-5 × 0,020 = 3,6×10^-7. Passo 4: x = raiz de 3,6×10^-7 ≈ 6,0×10^-4 M. Passo 5: pH = -log[H+] = -log(6,0×10^-4) ≈ 4 - log 6 = 4 - 0,78 = 3,22. Conclusão: a alternativa correta é A, pH ≈ 3,22, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (pH 7,00) corresponde a uma solução neutra, o que não ocorre com um ácido. C (pH 10,00) indica solução básica, incompatível com um ácido. D (pH 5,00) exigiria [H+] = 1×10^-5 M, valor que não sai do cálculo com este Ka e esta concentração. E (pH 1,00) exigiria [H+] = 0,10 M, maior que a própria concentração inicial do ácido, o que é impossível para um ácido fraco monoprótico.
💡 Dica: Utilize a expressão do Ka para calcular o pH.
Alternativa por alternativa
x²/(0,020-x)=1,8×10?5 ? x˜v(Ka·C)=v(1,8×10?5·0,020)=6,0×10?4 M; pH=-log[H+]=-log(6,0×10?4)=3,22.
Acredita que qualquer solução ácida ou que contenha um ácido orgânico fica com pH neutro, ou confunde pH 7 com o valor típico de qualquer solução aquosa.
Confunde ácido com base e supõe que a solução de um ácido tenha pH alto, possivelmente por associar acetato (CH3COO-) a meio básico sem considerar que a espécie que determina o pH é o H+.
Usa o valor de Ka diretamente como [H+] ou faz uma estimativa grosseira de 10^-5, ignorando a concentração inicial de 0,020 M e a raiz quadrada da expressão de equilíbrio.
Por que engana: O aluno pode confundir a concentração do ácido com o pH, calculando diretamente sem considerar a dissociação.
Trata o ácido acético como ácido forte, admitindo dissociação total e pH determinado por uma concentração de H+ próxima de 0,1 M, sem considerar a constante de acidez.
Raio-X da questão
pH de solução ácida
avaliacao
cálculo de pH · dissociação de ácidos fracos
Revisar o cálculo do pH em soluções ácidas e a constante de ionização.
O aluno pode confundir a concentração do ácido com o pH, calculando diretamente sem considerar a dissociação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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