Um estudante (FV), intrigado com a escala de pH entre 0 e 14, perguntou a um sistema de inteligência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante (FV), intrigado com a escala de pH entre 0 e 14, perguntou a um sistema de inteligência artificial (IA) sobre a possibilidade de existirem valores negativos de pH, conforme descrito na figura: [IMAGEM] A resposta fornecida pelo sistema de inteligência artificial está [FUVEST 2024 - Questão 21] FUVEST - 2024
- A) errada, pois pH negativo refere-se à concentração de H⁺ maior que 1 mol/L, resultando em um valor de pH menor que zero.
- B) correta, pois pH negativo refere-se à concentração de OH⁻ maior que 1 mol/L, resultando em um valor de pH menor que zero.
- C) correta, assim como é possível existir pH maior que 14 em soluções com concentração de H⁺ maior que 14 mol/L.
- D) errada, pois a escala de pH é fixa entre 0 e 14, independentemente da concentração de H⁺.
- E) correta, pois o pH tende a diminuir e tornar-se negativo em soluções com concentração de íons H⁺ extremamente baixa.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- o pH é definido por pH = -log[H+], em que [H+] é a concentração de íons hidrogênio em mol/L. Passo 2: o logaritmo de um número menor que 1 é negativo; assim, se [H+] for menor que 1 mol/L, o pH é positivo, e se [H+] for maior que 1 mol/L, o logaritmo é positivo e o pH resulta negativo. Passo 3: a resposta dada pela IA, mostrada na figura, deve ser avaliada com base nessa relação; pH negativo é possível, pois soluções muito concentradas de ácidos fortes podem ter [H+] maior que 1 mol/L, como ocorre com ácido clorídrico concentrado. Passo 4: portanto a alternativa A é a correta, pois explica corretamente a origem do pH negativo e o classifica como errada a resposta da IA. Passo 5: a alternativa B está errada porque o pH negativo depende da concentração de H+, e não de OH-, que se relaciona ao pOH. Passo 6: a alternativa C está errada porque pH maior que 14 ocorre com [H+] muito baixa, e não com [H+] alta. Passo 7: a alternativa D está errada porque a faixa de 0 a 14 é uma convenção válida para a água a 25 graus Celsius, e não um limite fixo imposto pela definição de pH. Passo 8: a alternativa E está errada porque concentração muito baixa de H+ gera pH alto, e não negativo.
💡 Dica: Considere o conceito de pH e as condições que permitem valores negativos.
Alternativa por alternativa
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno associa pH negativo à concentração de OH- maior que 1 mol/L, confundindo pH com pOH, que é a grandeza ligada à basicidade.
O aluno acredita que pH maior que 14 surge com [H+] muito alta, invertendo a relação logarítmica entre concentração de H+ e pH.
O aluno toma a faixa de 0 a 14 como limite fixo e absoluto do pH, sem perceber que ela é uma convenção para a água a 25 graus Celsius e que a fórmula permite valores fora dela.
Por que engana: Confundir a relação entre concentração de íons H+ e a definição de pH, acreditando que pH negativo se refere a concentrações de OH-.
O aluno inverte a relação entre [H+] e pH, achando que menor concentração de H+ leva o pH a diminuir até valores negativos, quando na verdade ela leva a pH alto.
Raio-X da questão
escala de pH, valores negativos
avaliacao
escala de pH · concentração de íons H+
Revisar o conceito de pH e as condições para valores fora da escala usual.
Confundir a relação entre concentração de íons H+ e a definição de pH, acreditando que pH negativo se refere a concentrações de OH-.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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