Uma solução de limpeza contém [H+] = 1,0×10^-2 mol·L^-1 (ácido forte). Calcule o pH.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma solução de limpeza contém [H+] = 1,0×10^-2 mol·L^-1 (ácido forte). Calcule o pH.
- A) pH = -2,00
- B) pH = 1,00
- C) pH = 3,00
- D) pH = 2,00 (pH = -log10[H+] = -log10(1,0×10^-2)).
- E) pH = 0,00
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique a fórmula do pH, que é pH = -log10[H+], onde [H+] é a concentração de íons H+ em mol/L.
- Substitua o valor do enunciado: [H+] = 1,0×10^-2 mol/L. Assim, pH = -log10(1,0×10^-2).
- Calcule o logaritmo. Como log10(10^-2) = -2 e o coeficiente 1,0 não altera o resultado (log10(1,0) = 0), temos log10(1,0×10^-2) = -2.
- Aplique o sinal negativo da fórmula: pH = -(-2) = 2,00.
- Conclusão: o pH é 2,00, correspondente à alternativa D. Confirmo o gabarito oficial, pois o resultado é coerente com um ácido forte de concentração 10^-2 mol/L.
- Por que as outras estão erradas:
- A) pH = -2,00 esquece a inversão de sinal da fórmula; pH nunca é negativo para essa concentração.
- B) pH = 1,00 corresponderia a [H+] = 10^-1 mol/L, valor diferente do enunciado.
- C) pH = 3,00 corresponderia a [H+] = 10^-3 mol/L, uma concentração dez vezes menor que a dada.
- E) pH = 0,00 corresponderia a [H+] = 1 mol/L, valor que não aparece no enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula pH = -log[H+].
Alternativa por alternativa
O aluno calcula log10(1,0×10^-2) = -2 e para no resultado, esquecendo de aplicar o sinal negativo da fórmula pH = -log[H+].
O aluno trabalha com o expoente de forma incorreta, obtendo o valor 1 como se a concentração fosse 10^-1 mol/L.
Por que engana: Confundir a fórmula do cálculo do pH, aplicando incorretamente o logaritmo ou a concentração.
O aluno soma ou troca o expoente de forma errada, chegando a 10^-3 e concluindo que pH = 3, possivelmente por confusão com o coeficiente 1,0 ou com a ordem de grandeza.
Ácido forte totalmente dissociado implica [H+] = 1,0×10^-2 mol·L^-1; pH = -log10(1,0×10^-2) = 2,00. O valor orienta neutralização/controlos.
O aluno confunde a concentração com 1 mol/L, pensando que log10(1) = 0 se aplica ao valor 1,0×10^-2, ou associa o ácido forte a pH zero.
Raio-X da questão
cálculo de pH
avaliacao
cálculo de logaritmos · concentração de íons hidrogênio
Revisar a relação entre concentração de íons hidrogênio e pH.
Confundir a fórmula do cálculo do pH, aplicando incorretamente o logaritmo ou a concentração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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