Água de cal é o nome dado à solução aquosa saturada de cal hidratada [hidróxido de cálcio, Ca(OH)2]. A…
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
Água de cal é o nome dado à solução aquosa saturada de cal hidratada [hidróxido de cálcio, Ca(OH)2]. A concentração dessa solução saturada a 20 °C é de 1,7 g/L. A partir desse dado, estima-se que o valor da constante do produto de solubilidade em água (Kps) nessa temperatura é próximo de UNESP - 2024
- A) 8 × 10–6.
- B) 4 × 10–6.
- C) 5 × 10–7.
- D) 8 × 10–4.
- E) 5 × 10–5.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter a concentração em g/L para mol/L. A massa molar do Ca(OH)2 é 40 + 2×16 + 2×1 = 74 g/mol. Logo, a concentração molar é 1,7 / 74 ≈ 0,023 mol/L. Passo 2: Escrever a dissociação do hidróxido de cálcio: Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-. Como cada mol de Ca(OH)2 libera 1 mol de Ca2+ e 2 mols de OH-, na solução saturada [Ca2+] = 0,023 mol/L e [OH-] = 2 × 0,023 = 0,046 mol/L. Passo 3: Escrever a expressão do Kps, que é o produto das concentrações dos íons, cada uma elevada ao seu coeficiente estequiométrico: Kps = [Ca2+] × [OH-]^2 = 0,023 × (0,046)^2 ≈ 0,023 × 0,00212 ≈ 4,9 × 10^-5, valor aproximado de 5 × 10^-5. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A (8 × 10^-6) e a B (4 × 10^-6) são muito pequenas e não correspondem ao produto calculado com a estequiometria correta; a C (5 × 10^-7) é ainda menor, fruto de um erro de potência de dez; a D (8 × 10^-4) é cerca de dezesseis vezes maior que o valor correto, o que indica erro de cálculo ou de conversão.
💡 Dica: Calcule a concentração molar e use a expressão do Kps para o Ca(OH)2.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo da concentração de OH- ou o expoente ao elevar ao quadrado, obtendo um valor menor que o correto.
O aluno provavelmente desconsiderou o coeficiente 2 do íon OH- na dissociação, ou elevou ao quadrado de forma incorreta, o que reduz o resultado final.
O aluno provavelmente cometeu erro de potência de dez nas operações com notação científica, deslocando o expoente e obtendo um valor muito menor.
O aluno provavelmente usou uma massa molar incorreta ou errou na conversão de g/L para mol/L, o que eleva indevidamente a concentração e, consequentemente, o Kps.
Por que engana: Confundir concentração em g/L com concentração molar ou esquecer de considerar o coeficiente estequiométrico na expressão do Kps.
Correta. Com 1,7 g/L dissolvidos, converte-se para 0,023 mol/L. Ao dissociar, gera-se [Ca²?] = 0,023 mol/L e [OH?] = 0,046 mol/L. O Kps é: [Ca²?][OH?]² = 0,023 × (0,046)² ˜ 4,87 × 10?5, arredondando para 5 × 10?5, exatamente o valor dado nesta alternativa.
Raio-X da questão
produto de solubilidade Kps
avaliacao
solubilidade e concentração molar · equilíbrio químico
Estude o cálculo do produto de solubilidade e concentração molar.
Confundir concentração em g/L com concentração molar ou esquecer de considerar o coeficiente estequiométrico na expressão do Kps.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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