Suponha que a concentração de H2SO4 formada na chuva ácida seja 1,00×10?4 mol·L?¹. Considerando dissociação…
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
Suponha que a concentração de H2SO4 formada na chuva ácida seja 1,00×10?4 mol·L?¹. Considerando dissociação completa em H+ e SO4²? (H2SO4 ? 2 H+ + SO4²?), calcule o pH da chuva.
- A) pH ˜ 2,00
- B) pH ˜ 5,00
- C) pH ˜ 6,30
- D) pH ˜ 3,70.
- E) pH ˜ 1,30
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique a concentração de H2SO4: 1,00×10^-4 mol/L. Pela equação H2SO4 → 2 H+ + SO4^2-, cada mol de ácido libera 2 mol de H+ (dissociação completa). Passo 2: Calcule a concentração de H+: [H+] = 2 × 1,00×10^-4 = 2,00×10^-4 mol/L. Passo 3: Aplique a definição de pH: pH = -log[H+] = -log(2,00×10^-4). Passo 4: Separe o logaritmo: -log(2×10^-4) = -log 2 - log(10^-4) = -0,30 + 4 = 3,70. Portanto pH ≈ 3,70, que é a alternativa D, conforme o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (2,00) exigiria [H+] = 10^-2 mol/L, muito acima do valor calculado; B (5,00) corresponderia a [H+] = 10^-5 mol/L, ignorando o fator 2 e a potência correta; C (6,30) indicaria uma chuva quase neutra, incompatível com um ácido forte em concentração de 10^-4 mol/L; E (1,30) corresponderia a [H+] ≈ 5×10^-2 mol/L, valor que não decorre dos dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a concentração de H+ e aplique a fórmula do pH.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente confundiu o pH com a concentração de H+ em escala errada, tratando o valor como se [H+] fosse 10^-2 mol/L, ou ignorou o logaritmo na conta.
Por que engana: O aluno pode confundir a concentração de íons H+ com a concentração de H2SO4, não considerando a dissociação completa do ácido.
O aluno provavelmente ignorou o coeficiente 2 da dissociação e ainda errou a potência de 10 ao aplicar o logaritmo, chegando a [H+] ≈ 10^-5 mol/L.
O aluno provavelmente tratou o pH como complemento (10 - 3,70 = 6,30) ou confundiu com o pOH, sem entender que pH e pOH somam 14 e que o valor de pH deve ser direto de -log[H+].
Dissociação completa fornece [H+] = 2·1,00×10?4 = 2,00×10?4 M; pH = -log10(2,00×10?4) ˜ 3,70.
O aluno provavelmente calculou [H+] com erro de potência, obtendo algo em torno de 5×10^-2 mol/L, e depois aplicou o logaritmo, o que não corresponde aos dados do enunciado.
Raio-X da questão
pH e concentração de íons
avaliacao
cálculo de pH · dissociação de ácidos
Revisar a relação entre concentração de íons H+ e cálculo do pH.
O aluno pode confundir a concentração de íons H+ com a concentração de H2SO4, não considerando a dissociação completa do ácido.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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