Química2ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ medio

Calcule o pH de uma solução que contém 0,10 mol·L^-1 de CH3COOH e 0,050 mol·L^-1 de CH3COONa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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

Calcule o pH de uma solução que contém 0,10 mol·L^-1 de CH3COOH e 0,050 mol·L^-1 de CH3COONa. Ka(CH3COOH)=1,8×10^-5.

A) pH ˜ 4,44
B) pH ˜ 7,00
C) pH ˜ 6,00
D) pH ˜ 3,74
E) pH ˜ 5,00

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identificar o sistema. A solução contém um ácido fraco (CH3COOH, 0,10 mol/L) e o sal de sua base conjugada (CH3COONa, 0,050 mol/L, que fornece íons CH3COO-). Essa mistura é um tampão ácido-acetato, e o pH pode ser calculado pela equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([sal]/[ácido]).
Calcular o pKa. Ka = 1,8×10^-5, logo pKa = -log(1,8×10^-5) = 5 - log(1,8) = 5 - 0,255 = 4,745.
Calcular a razão entre as concentrações. [sal]/[ácido] = 0,050/0,10 = 0,50. Como log(0,50) = -0,301, temos pH = 4,745 - 0,301 = 4,444, ou seja, pH ≈ 4,44.
Comparar com o gabarito. O resultado 4,44 corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. B (pH 7,00) indicaria solução neutra, o que não ocorre numa mistura com ácido fraco e seu sal. C (pH 6,00) está acima do valor esperado, pois a razão sal/ácido é menor que 1 e deve deixar o pH abaixo do pKa. D (pH 3,74) está abaixo do pKa, o que exigiria mais ácido que sal, contrariando os dados. E (pH 5,00) seria o pH aproximado do pKa, mas só valeria se as concentrações de ácido e sal fossem iguais, o que não é o caso aqui.

💡 Dica: Utilize a fórmula do pH para soluções tampão.

Alternativa por alternativa

A Correta

pKa = -log(1,8×10^-5) = 4,74. Usando Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]) = 4,74 + log(0,050/0,10) = 4,74 + (-0,301) ˜ 4,44.

B Erradaerro: Senso comuma que mais engana

Acredita que a mistura de um ácido com um sal de sódio resulta em solução neutra, como ocorre com água pura ou com um sal de ácido e base fortes.

Por que engana: Confundir a relação entre a concentração do ácido e a base na fórmula do pH, levando a um cálculo incorreto.

C Erradaerro: Procedimental

Calcula o pH sem usar corretamente a razão entre sal e ácido, ou erra o logaritmo, obtendo um valor acima do pKa, quando a razão menor que 1 deveria deslocar o pH para baixo.

D Erradaerro: Procedimental

Erra o sinal ou a base do logaritmo da razão [sal]/[ácido], subtraindo um valor maior do que o correto e chegando a um pH abaixo do pKa.

E Erradaerro: Conceitual

Assume que o pH de qualquer tampão é igual ao pKa arredondado para 5, sem considerar que as concentrações de ácido e sal são diferentes.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

cálculo de pH

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de pH · dissociação de ácidos fracos

📚 Reveja

Revisar o conceito de soluções tampão e cálculo de pH.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre a concentração do ácido e a base na fórmula do pH, levando a um cálculo incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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