Em um laboratório, uma amostra de ácido clorídrico (HCl) de concentração 0,010 mol/L tem volume de 100 mL…
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
Em um laboratório, uma amostra de ácido clorídrico (HCl) de concentração 0,010 mol/L tem volume de 100 mL. Essa amostra é transferida para um balão volumétrico, e adiciona-se água até o volume final de 1,0 L. Considere que o HCl se dissocia completamente e que, a 25 °C, pH + pOH = 14. Qual é o pH aproximado da solução final?
- A) O pH da solução final é 3.
- B) O pH da solução final é 12.
- C) O pH da solução final é 2.
- D) O pH da solução final é 11.
- E) O pH da solução final é 1.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcular a quantidade de matéria de HCl na amostra inicial. n = concentração x volume = 0,010 mol/L x 0,100 L (100 mL convertidos para litros) = 0,001 mol de HCl.
- Como o HCl se dissocia completamente, cada mol de HCl libera 1 mol de íons H+. Portanto, há 0,001 mol de H+ na solução.
- Essa quantidade de H+ é diluída no balão volumétrico até 1,0 L. A concentração final é [H+] = 0,001 mol / 1,0 L = 0,001 mol/L = 1 x 10^-3 mol/L.
- Aplicar a definição de pH: pH = -log[H+] = -log(10^-3) = 3. Como pH + pOH = 14, o pOH final é 11, o que confirma que a solução é ácida.
- Conclusão: a alternativa correta é a A, pH 3. O gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas: B (pH 12) indicaria uma solução básica, o que não faz sentido para um ácido forte. C (pH 2) ignora a diluição de 100 mL para 1 L. D (pH 11) corresponde ao pOH da solução, não ao pH. E (pH 1) resultaria de uma concentração de H+ de 0,1 mol/L, valor que não corresponde à diluição feita.
💡 Dica: calcule nova concentração de HCl após diluição e utilize pH = -log[H+]
Alternativa por alternativa
A diluição de 100 mL para 1,0 L reduz a concentração por um fator 10, resultando em [H+] = 0,001 mol/L. Como o HCl é um ácido forte, o pH é 3.
O aluno trata o HCl como se fosse uma base e calcula o pOH como pH, obtendo pH = 14 - 2 = 12. Ele também não percebe que um ácido forte gera solução ácida.
O aluno usa diretamente a concentração inicial de 0,010 mol/L, obtendo pH = 2, e esquece que o volume foi aumentado de 100 mL para 1,0 L.
Por que engana: confundir diluição com concentração inicial e selecionar pH incorreto
O aluno calcula corretamente o pOH (pOH = 3 a partir de [OH-] = 10^-3) e registra esse valor como pH. Ele confunde as definições de pH e pOH.
O aluno erra a conversão de unidades (mL para L) ou a diluição, chegando a uma concentração de H+ de 0,1 mol/L e pH = 1.
Raio-X da questão
diluição e cálculo de pH
calcular pH após dil
noções básicas de concentração molar · entendimento da dissociação completa de ácidos fortes
pH, escala logarítmica
confundir diluição com concentração inicial e selecionar pH incorreto
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