Matemática2ª sérieBNCC EM13MAT403Difícil⏱ medio

Por que a acidez da chuva varia de região para região? Estudos mostram que o pH da água pluvial reflete a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT403

Analisar e estabelecer relações, com ou sem apoio de tecnologias digitais, entre as representações de funções exponencial e logarítmica expressas em tabelas e em plano cartesiano, para identificar as características fundamentais (domínio, imagem, crescimento) de cada função.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Por que a acidez da chuva varia de região para região? Estudos mostram que o pH da água pluvial reflete a concentração de íons hidrogênio ([H+]), obedecendo à relação pH = -log10([H+]). Em laboratório, foram analisadas amostras de chuva e obtida a tabela a seguir (valores fictícios): [H+] (mol/L) pH 1e-4 __ 2e-5 4,7 5e-6 5,3 1e-6 6,0 A lacuna indica o pH da amostra com concentração de 1e-4 mol/L. Com base na relação entre [H+] e pH apresentada, calcule o valor de pH correspondente à concentração de 1e-4 mol/L.

A) 2
B) 4
C) -4
D) 0,0001
E) 10000

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

A relação dada é pH = -log10([H+]), em que [H+] está em mol/L.
Para [H+] = 1e-4 mol/L, aplica-se o logaritmo: log10(1e-4) = -4, pois 10 elevado a -4 é 0,0001.
Portanto pH = -(-4) = 4, que corresponde à alternativa B.
Conferência com a própria tabela: [H+] = 2e-5 dá pH 4,7 e [H+] = 1e-6 dá pH 6,0; como a concentração de H+ diminui conforme o pH sobe, um pH de 4 para 1e-4 mol/L é coerente, pois 1e-4 é maior que 2e-5.
Por que as outras estão erradas: A) 2 seria o pH para [H+] = 1e-2, não 1e-4; C) -4 é o valor do logaritmo antes de trocar o sinal, e o pH nunca sai negativo nesse cálculo; D) 0,0001 é a própria concentração de H+, não o pH; E) 10000 é o inverso de 1e-4 e não se relaciona ao pH pela fórmula dada.

💡 Dica: Use a fórmula pH = -log10([H+]) para calcular o valor do pH.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente confundiu o expoente -4 com o valor 2 ou aplicou mal a propriedade do logaritmo, tomando a ordem de grandeza como se fosse o pH sem calcular corretamente.

Por que engana: Confundir o cálculo do logaritmo ou esquecer o sinal negativo na fórmula do pH.

B Correta

pH = -log10(1e-4) = -(-4) = 4, conforme definição do logaritmo decimal.

C Erradaerro: Atenção

O aluno calculou corretamente log10(1e-4) = -4, mas esqueceu o sinal de menos da fórmula pH = -log10([H+]) e registrou o próprio logaritmo como pH.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno leu a concentração de íons H+ como se fosse o valor do pH, sem aplicar a relação logarítmica dada no enunciado.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno inverteu a operação e tomou 1/[H+] (ou 10 elevado a 4) como resposta, sem usar o logaritmo com sinal negativo que define o pH.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Entender

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

pH e concentração de íons

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

logaritmo decimal · concentração molar

📚 Reveja

Estude a relação entre pH e concentração de íons hidrogênio e o uso do logaritmo.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o cálculo do logaritmo ou esquecer o sinal negativo na fórmula do pH.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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