Em 1,00 L foram dissolvidos 0,100 mol de CH3COOH e 0,050 mol de CH3COO^- (como NaCH3COO). Usando…
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 1,00 L foram dissolvidos 0,100 mol de CH3COOH e 0,050 mol de CH3COO^- (como NaCH3COO). Usando Ka(CH3COOH)=1,8×10^-5, calcule o pH do tampão (Henderson–Hasselbalch).
- A) pH ˜ 4,44 (pKa ˜ 4,745; pH = 4,745 + log(0,050/0,100) ˜ 4,44).
- B) pH ˜ 4,00.
- C) pH ˜ 5,00.
- D) pH ˜ 6,44.
- E) pH ˜ 3,00.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule o pKa a partir do Ka. Ka = 1,8×10^-5, logo pKa = -log(1,8×10^-5) = 5 - log(1,8) = 5 - 0,255 = 4,745. Passo 2: Identifique a razão entre base conjugada e ácido. Há 0,050 mol de CH3COO^- e 0,100 mol de CH3COOH no mesmo volume de 1,00 L, então a razão [sal]/[ácido] = 0,050/0,100 = 0,5. Passo 3: Aplique Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([base]/[ácido]) = 4,745 + log(0,5) = 4,745 - 0,301 = 4,444, ou seja, pH aproximadamente 4,44. Passo 4: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B (4,00) fica abaixo do pKa, o que não ocorre porque a base conjugada está presente em quantidade menor que o ácido, mas o pH deve ficar acima do pKa-0,3 apenas quando o sal supera o ácido. C (5,00) usa um valor arredondado de pKa sem considerar a correção logarítmica da razão. D (6,44) resulta de somar 2 unidades, como se a razão fosse 100, o que não corresponde a 0,5. E (3,00) trata a solução como ácido fraco isolado, desprezando o efeito tampão do acetato.
💡 Dica: Utilize a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH.
Alternativa por alternativa
pKa = -log(1,8×10^-5)=4,745; razão [A-]/[HA]=0,050/0,100=0,5; log(0,5)=-0,301 ? pH ˜4,745-0,301=4,44.
Acredita que o pH do tampão fica próximo de 4,00 por arredondar o pKa para um valor inteiro ou por supor que o efeito do acetato é desprezível, sem aplicar o termo logarítmico da razão.
Por que engana: Confundir a relação entre as concentrações do ácido e da base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, resultando em um pH incorreto.
Toma o pKa como 5, aproximando log(1,8×10^-5) por -5 e ignora a correção logarítmica da razão 0,5, o que leva a um pH igual ao pKa.
Calcula corretamente o pKa mas inverte o sinal da correção logarítmica e troca a escala, somando cerca de 2 unidades, como se a razão fosse 100 em vez de 0,5.
Trata a solução como se fosse apenas ácido acético fraco, usando [H+] = raiz(Ka×C) ≈ 1,3×10^-3 mol/L, e ignora o acetato presente, que é o componente que caracteriza o tampão.
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 as concentrações do ácido e da base na fórmula de Henderson-Hasselbalch, resultando em um pH incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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