— “Quando a água fica mais ‘carregada’, as ostras param de engrossar a concha”, relatou um maricultor após uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— “Quando a água fica mais ‘carregada’, as ostras param de engrossar a concha”, relatou um maricultor após uma sequência de noites com pouco vento em uma enseada. No monitoramento local, a pressão parcial de CO2 dissolvido na água aumentou de 420 para 900 uatm, e o pH medido ao amanhecer caiu de 8,1 para 7,7. O técnico explicou que o carbono inorgânico dissolvido se distribui principalmente pelas etapas: CO2(aq) + H2O(l) <-> H2CO3(aq) H2CO3(aq) <-> HCO3-(aq) + H+(aq) HCO3-(aq) <-> CO3^2-(aq) + H+(aq) Para a terceira etapa, vale pKa2 = 10,3 (a 25 °C). A formação de conchas depende da disponibilidade de CO3^2-(aq) para precipitar CaCO3(s). Interprete os dados de pH e pKa2 e conclua como varia a razão [CO3^2-]/[HCO3-] quando o pH passa de 8,1 para 7,7.
- A) diminui cerca de 10 vezes.
- B) permanece aproximadamente constante.
- C) aumenta cerca de 2,5 vezes.
- D) diminui cerca de 2,5 vezes.
- E) aumenta cerca de 10 vezes.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identificar a relação de equilíbrio. Na terceira etapa, HCO3- <-> CO3^2- + H+, a constante é Ka2 = [CO3^2-][H+]/[HCO3-]. Isolando a razão, [CO3^2-]/[HCO3-] = Ka2/[H+]. Passo 2: Escrever a forma logarítmica (Henderson-Hasselbalch): pH = pKa2 + log([CO3^2-]/[HCO3-]). Assim, a razão é 10^(pH - pKa2). Passo 3: Para pH 8,1, pH - pKa2 = 8,1 - 10,3 = -2,2, logo a razão inicial é 10^(-2,2). Passo 4: Para pH 7,7, pH - pKa2 = 7,7 - 10,3 = -2,6, logo a razão final é 10^(-2,6). Passo 5: Calcular a variação: razão final / razão inicial = 10^(-2,6) / 10^(-2,2) = 10^(-0,4), que vale aproximadamente 0,40. Como 1/0,40 é aproximadamente 2,5, a razão diminui cerca de 2,5 vezes. Passo 6: Analisar as alternativas erradas. A está errada porque a queda é de cerca de 2,5 vezes, não de 10 vezes. B está errada porque o pH muda e a razão depende exponencialmente do pH. C está errada porque inverte a direção: a queda de pH reduz a razão. E está errada porque inverte tanto a direção quanto a magnitude. Passo 7: Interpretação para as conchas: a queda de pH, causada pelo aumento de CO2 dissolvido, reduz a disponibilidade relativa de CO3^2- para precipitar CaCO3, o que explica o relato do maricultor. Os valores de pCO2 (de 420 para 900 uatm) são coerentes com a queda de pH, mas não entram diretamente no cálculo da razão.
💡 Dica: Use a relação do pKa2 com o pH para calcular a razão entre as espécies.
Alternativa por alternativa
Acredita que a razão cai uma ordem de grandeza, tomando a variação de 0,4 unidade de pH como se fosse uma unidade inteira, ou tratando o logaritmo como fator direto.
Por que engana: Confundir a relação entre pH e pKa e interpretar incorretamente a variação da razão entre as espécies.
Entende que, como pKa2 é constante, a razão também não muda, ignorando que o pH aparece no expoente da relação com a razão.
Inverte a direção da variação, supondo que a queda de pH aumenta a concentração de CO3^2-, o que confunde a relação com o caso de adição de base.
Pela relação 10^(pH-pKa2), a razão muda por 10^(7,7-8,1)=10^-0,4˜0,40, ou seja, cai cerca de 2,5 vezes.
Inverte o sinal do expoente na relação logarítmica e também a magnitude, concluindo que a razão aumenta cerca de 10 vezes.
Raio-X da questão
equilibrio acido-base carbonato
avaliacao
equilibrio quimico em solucoes · constante de acidez pKa
estude equilibrio quimico e pKa em sistemas aquosos
Confundir a relação entre pH e pKa e interpretar incorretamente a variação da razão entre as espécies.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma situação hipotética, uma área agrícola utiliza fertilizante nitrogenado. Amostras de água de um curso d’água…
- Em uma situação hipotética, duas áreas agrícolas recebem manejos diferentes. Na primeira, aplica-se fertilizante…
- O ciclo do carbono envolve trocas entre a atmosfera, os seres vivos, os oceanos e os reservatórios geológicos. A queima…
- Em uma pesquisa sobre lagoas costeiras brasileiras, equipes acompanharam duas lagoas após períodos de estabilidade…
- Em uma região montanhosa, parte da precipitação do inverno fica armazenada como neve. Com a chegada da primavera, o…
- Em áreas úmidas do Pantanal, a inundação mantém parte do solo com pouco oxigênio. Nessas condições, a decomposição da…
Todas as questões de Ciclos Biogeoquímicos (Água, Carbono, Azoto)
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog