Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água…

Questão

Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água ser considerada própria, o pH deve ser mantido próximo de 7,0, para garantir o conforto do banhista e a eficácia dos agentes bactericidas. Já a alcalinidade, expressa em concentração de íon bicarbonato, deve ser em torno de 100 g m^-3. A propriedade anfotérica desse íon garante que qualquer substância ácida ou básica introduzida seja prontamente neutralizada, conforme mostram as equações químicas abaixo: HCO3^-(aq) + H^+(aq) ? H2O(l) + CO2(g) HCO3^-(aq) + OH^-(aq) ? H2O(l) + CO3^2-(aq) Ao adicionar carbonato de sódio na água de uma piscina, que está em condições consideradas adequadas para o banho, ocorrerá: (UFPR 2020)

1. A) pequena diminuição do pH e da alcalinidade.
2. B) pequena diminuição do pH e pequeno aumento da alcalinidade.
3. C) pequeno aumento do pH e da alcalinidade.
4. D) pequeno aumento do pH e pequena diminuição da alcalinidade.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique a espécie adicionada. O carbonato de sódio (Na2CO3) se dissocia em água formando íons Na^+ (neutros, não alteram o pH) e íons CO3^2-. Portanto, o que importa é o comportamento do íon carbonato.
2. Analise o caráter químico do carbonato. O íon CO3^2- é uma base, pois recebe H^+ da água: CO3^2-(aq) + H2O(l) ⇌ HCO3^-(aq) + OH^-(aq). Essa reação produz OH^-, o que eleva o pH. Como a concentração de OH^- formada é pequena (o íon é uma base fraca) e a solução tem poder tampão do bicarbonato, o aumento do pH é pequeno.
3. Analise a alcalinidade. A alcalinidade é expressa em concentração de íon bicarbonato. O carbonato adicionado recebe H^+ e forma HCO3^-, de modo que a concentração de bicarbonato aumenta. Logo, a alcalinidade também aumenta.
4. Conclua. A alternativa que descreve pequeno aumento do pH e pequeno aumento da alcalinidade é a C, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A está errada porque o carbonato não é ácido, então não diminui o pH nem a alcalinidade. A alternativa B está errada porque o pH sobe, e não desce, ao adicionar uma base. A alternativa D está errada porque a alcalinidade aumenta, já que o carbonato gera bicarbonato, e não diminui; a equação HCO3^- + OH^- mostra o consumo de bicarbonato quando se adiciona base ao sistema, mas o carbonato é um produto dessa reação, não um reagente.

💡 Dica: Analise o efeito do carbonato de sódio sobre o equilíbrio ácido-base da água da piscina.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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