Em uma aula sobre tratamento de efluentes, uma amostra ácida contendo ácido clorídrico foi neutralizada com…
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 uma aula sobre tratamento de efluentes, uma amostra ácida contendo ácido clorídrico foi neutralizada com uma solução de hidróxido de sódio. Foram misturados 50,0 mL de HCl a 0,100 mol/L e 50,0 mL de NaOH a 0,100 mol/L. Considere que os dois solutos se dissociam completamente em água, que a reação ocorre de forma completa e que a temperatura é de 25 °C. Nesse experimento, os íons H? e OH? reagem na proporção de 1:1, formando água. Com base nas informações do experimento, selecione a alternativa que apresenta a equação molecular da reação e o pH aproximado da solução final.
- A) H₂(g) + Cl₂(g) → 2 HCl(aq); pH = 1
- B) HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l); pH = 7
- C) HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂(g); pH = 14
- D) NaOH(aq) + H₂O(l) → NaCl(aq) + OH⁻(aq); pH = 8
- E) HCl(aq) + NaCl(aq) → NaOH(aq) + H₂O(l); pH = 1
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de cada reagente. HCl: 0,100 mol/L x 0,0500 L = 0,00500 mol de HCl, ou seja, 5,00 x 10^-3 mol de H+. NaOH: 0,100 mol/L x 0,0500 L = 0,00500 mol de NaOH, ou seja, 5,00 x 10^-3 mol de OH-. Passo 2: Como os íons H+ e OH- reagem na proporção 1:1 e as quantidades são iguais, a neutralização é completa e nenhum dos dois fica em excesso. Passo 3: A equação molecular é HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l), pois o ácido reage com a base formando sal e água. Passo 4: O sal formado, NaCl, é proveniente de ácido forte e base forte e não sofre hidrólise apreciável. Logo, a solução final é neutra e o pH é aproximadamente 7 a 25 °C. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: H2 + Cl2 → 2HCl é uma reação de síntese do HCl, não uma neutralização. C: a neutralização não libera H2 gasoso e pH 14 indicaria excesso de base, o que não ocorre. D: o NaOH não reage com a água para formar NaCl, e o HCl não aparece como reagente; além disso pH 8 indicaria excesso de base. E: a equação está com reagentes e produtos invertidos, e pH 1 indicaria excesso de ácido, o que também não ocorre. Conclusão: o gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Identifique a reação de neutralização e calcule o pH.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde uma reação de síntese entre gases (H2 + Cl2) com uma reação de neutralização entre ácido e base. Também associa pH 1 a uma solução qualquer de ácido, sem calcular as quantidades.
As quantidades iniciais são n(HCl) = 0,0500 L × 0,100 mol/L = 0,00500 mol e n(NaOH) = 0,0500 L × 0,100 mol/L = 0,00500 mol. Como a proporção estequiométrica entre HCl e NaOH é de 1:1, os dois reagentes são totalmente consumidos. A reação de neutralização é HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l). Como não sobra ácido nem base forte e o NaCl não sofre hidrólise significativa, a solução final é aproximadamente neutra a 25 °C, apresentando pH igual a 7.
O aluno acredita que a reação entre HCl e NaOH libera H2 gasoso, esquecendo que a neutralização forma água. Além disso, supõe que a base está em excesso e que o pH final seria 14, sem comparar as quantidades de mol.
O aluno escreve o NaOH reagindo com a água e omite o HCl como reagente, o que mostra que não identificou o par ácido-base da reação. Também atribui pH 8 sem calcular o excesso, que é zero nesse experimento.
O aluno inverte reagentes e produtos, tratando o NaCl e o NaOH como se fossem os reagentes que formam HCl e água. Ainda assume pH 1, como se houvesse excesso de ácido, sem verificar que as quantidades são iguais.
Raio-X da questão
reação ácido-base
avaliacao
reação ácido-base · equilíbrio químico
Revisar as reações de neutralização e cálculo de pH.
Confundir os produtos da reação, escolhendo uma alternativa que apresenta compostos incorretos ou pH inadequado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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