Um técnico químico dissolveu 37 mg de hidróxido de cálcio (a=100%) em água, a 25°C, para obter 250 mL de uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um técnico químico dissolveu 37 mg de hidróxido de cálcio (a=100%) em água, a 25°C, para obter 250 mL de uma solução dessa base. Dessa forma, para essa solução, ele obteve um pH igual a Dados: log 4 = 0,6 Massas molares em (g/mol) H = 1, O = 16 e Ca = 40. Números atômicos (Z) H = 1, O = 8 e Ca = 20. Um técnico químico dissolveu 37 mg de hidróxido de cálcio (a=100%) em água, a 25°C, para obter 250 mL de uma solução dessa base. Dessa forma, para essa solução, ele obteve um pH igual a (Mackenzie 2012)
- A) 2,4.
- B) 3,4.
- C) 11,3.
- D) 11,6.
- E) 12,6.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcular a massa molar do Ca(OH)2: Ca = 40, O = 16 x 2 = 32, H = 1 x 2 = 2, total 74 g/mol.
- Converter a massa para gramas: 37 mg = 0,037 g.
- Calcular a quantidade de matéria: n = 0,037 / 74 = 0,0005 mol = 5 x 10^-4 mol.
- Calcular a concentração da base em 250 mL (0,25 L): [Ca(OH)2] = 5 x 10^-4 / 0,25 = 2 x 10^-3 mol/L.
- Como a base é forte e se dissocia totalmente, Ca(OH)2 produz 1 Ca2+ e 2 OH-. Logo [OH-] = 2 x 2 x 10^-3 = 4 x 10^-3 mol/L.
- Calcular o pOH: pOH = -log(4 x 10^-3) = -(log 4 + log 10^-3) = -(0,6 - 3) = 2,4.
- Calcular o pH a 25°C: pH = 14 - 2,4 = 11,6.
- Conclusão: o resultado coincide com o gabarito, alternativa D. A alternativa A (2,4) é o pOH, não o pH. A alternativa B (3,4) não corresponde a nenhum cálculo correto desta base. A alternativa C (11,3) ignora o fator 2 da estequiometria do OH-. A alternativa E (12,6) resulta de um erro de unidade no volume.
💡 Dica: Calcule a concentração de OH- e use a relação pH + pOH = 14.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente o pOH (2,4), mas esqueceu de subtrair de 14 para obter o pH a 25°C, entregando o pOH como resposta final.
O aluno provavelmente usou [OH-] = 4 x 10^-4 por erro de expoente e aplicou a fórmula de pH de ácido, pH = -log[OH-], sem passar pelo pOH e sem o complemento a 14, confundindo a base com um ácido.
O aluno usou a concentração da base, 2 x 10^-3 mol/L, como se fosse a de OH-, esquecendo o coeficiente estequiométrico 2 do hidróxido. Assim obteve pOH = 2,7 e pH = 11,3.
CORRETA. O cálculo correto da concentração de OH-, seguido do cálculo do pOH e do pH, leva a esse valor.
O aluno converteu mal o volume, usando 25 mL em vez de 250 mL. Isso dá [Ca(OH)2] = 0,02 mol/L e [OH-] = 0,04 mol/L, levando a pOH = 1,4 e pH = 12,6.
Raio-X da questão
pH de solução básica
avaliacao
concentração molar · equilíbrio ácido-base
Conceitos de concentração molar e cálculo de pH e pOH
Confundir massa com mols ou esquecer a relação entre pH e pOH ao calcular o pH da solução.
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