Relatorio de controle de qualidade, maio: tres amostras aquosas do mesmo acido forte e monoprotico foram…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Relatorio de controle de qualidade, maio: tres amostras aquosas do mesmo acido forte e monoprotico foram medidas a 25 graus C. A amostra X apresentou pH 1,0, a Y pH 3,0 e a Z pH 5,0. Como o pH se relaciona a concentracao de ions H+, identifique a afirmacao correta sobre essas amostras.
- A) Y tem maior concentracao de H+ que X, por apresentar pH mais elevado.
- B) Z e a mais acida, pois seu pH esta mais distante de 7.
- C) X possui concentracao de H+ 10^4 vezes maior que Z.
- D) X e Y possuem a mesma concentracao de H+, pois contem o mesmo acido.
- E) A diferenca de 2 unidades de pH entre X e Y indica aumento de 2 vezes em H+.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- pela definição, pH = -log[H+], logo [H+] = 10^(-pH). Passo 2: a amostra X (pH 1,0) tem [H+] = 10^-1 mol/L; a amostra Y (pH 3,0) tem [H+] = 10^-3 mol/L; a amostra Z (pH 5,0) tem [H+] = 10^-5 mol/L. Passo 3: a razão entre X e Z é 10^-1 / 10^-5 = 10^4, ou seja, X tem concentração de H+ 10^4 vezes maior que Z. Esta é a afirmação correta, alternativa C. Passo 4: a alternativa A está errada, pois pH mais alto significa menos H+; Y tem [H+] menor que X. Passo 5: a alternativa B está errada, pois a acidez cresce com a diminuição do pH; X, de pH 1,0, é a mais ácida, e Z, de pH 5,0, é a menos ácida das três. Passo 6: a alternativa D está errada, pois o mesmo ácido em amostras diferentes pode ter concentrações diferentes, como os valores de pH mostram. Passo 7: a alternativa E está errada, pois a escala de pH é logarítmica: uma diferença de 2 unidades corresponde a uma variação de 10^2 = 100 vezes na concentração de H+, e não de 2 vezes. Passo 8: o gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: transforme cada valor de pH em potencia de 10 para comparar as concentracoes
Alternativa por alternativa
O aluno inverte a escala de pH e supõe que valor maior de pH indica mais íons H+. Na realidade, ocorre o contrário, pois [H+] = 10^(-pH).
O aluno acha que a acidez depende da distância do pH até 7, sem considerar o sentido da escala. Assim, Z (pH 5) parece mais ácida, mas na verdade X (pH 1) é a mais ácida.
Como [H+] = 10^-pH, X tem 10^-1 e Z 10^-5 mol/L; a razao e 10^4.
O aluno acredita que, por ser o mesmo ácido, a concentração de H+ deve ser igual. A concentração depende da quantidade de ácido dissolvida em cada amostra, e os pH diferentes mostram que as concentrações são diferentes.
O aluno trata a escala de pH como linear e pensa que cada unidade de pH dobra a concentração. Na verdade, a escala é logarítmica de base 10, e cada unidade equivale a um fator de 10.
Por que engana: Confundir a escala de pH como linear em vez de logaritmica, levando a erros na comparacao das concentracoes de H+ entre amostras.
Raio-X da questão
relacao logaritmica entre pH e concentracao de H+
avaliar a leitura da
relacao entre pH e concentracao H+ · definicao de acidos fortes monoproticos
escala logaritmica e acidez de solucoes
Confundir a escala de pH como linear em vez de logaritmica, levando a erros na comparacao das concentracoes de H+ entre amostras.
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