Em uma representação gráfica hipotética sobre a acidez de uma solução, o eixo horizontal indica o pH e o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma representação gráfica hipotética sobre a acidez de uma solução, o eixo horizontal indica o pH e o vertical, a concentração de íons de hidrogênio. A curva associa pH 3 a uma concentração de 10^-3 mol/L e pH 5 a uma concentração de 10^-5 mol/L. Para essa relação, considera-se pH = -log10[H+], em que [H+] representa a concentração de íons de hidrogênio. De acordo com a representação descrita, como varia a concentração de íons de hidrogênio quando o pH passa de 3 para 5?
- A) A concentração de íons de hidrogênio fica 1000 vezes menor
- B) A concentração de íons de hidrogênio fica 100 vezes menor
- C) A concentração de íons de hidrogênio fica 2 vezes menor
- D) A concentração de íons de hidrogênio fica 20 vezes menor
- E) A concentração de íons de hidrogênio fica 10 vezes menor
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Pela relação pH = -log10[H+], aumentar o pH significa diminuir a concentração de íons de hidrogênio.
- Em pH 3, a concentração é 10^-3 mol/L; em pH 5, é 10^-5 mol/L.
- A razão entre a concentração inicial e a final é 10^-3 / 10^-5 = 10^2 = 100. Portanto, a concentração fica 100 vezes menor, como afirma B.
- A está errada porque indica redução de 1000 vezes; C, porque indica apenas 2 vezes; D, porque indica 20 vezes; e E, porque indica 10 vezes. A redução correta é de 100 vezes.
💡 Dica: Compare 10^-³ com 10^-^5: a concentração diminui por um fator de 10².
Alternativa por alternativa
A pessoa pode considerar incorretamente que cada unidade de pH reduz a concentração por um fator de 1000. De pH 3 a pH 5 são duas unidades, portanto a redução é de 10^2, não de 10^3.
A relação pH = -log10[H+] indica que um aumento de 2 unidades no pH corresponde a uma redução de 10^2, ou seja, 100 vezes, na concentração de íons de hidrogênio.
A pessoa pode confundir o aumento de 2 unidades no pH com uma redução de apenas 2 vezes na concentração. Como a escala é logarítmica, cada unidade de pH corresponde a um fator de 10.
A pessoa pode dividir as concentrações de forma incorreta ou interpretar a diferença entre os valores dos expoentes como um fator 20. A razão entre 10^-3 e 10^-5 é 100.
A pessoa pode considerar apenas uma das duas unidades de aumento do pH e concluir que a concentração diminui por um fator de 10. A variação total corresponde a duas unidades, isto é, a um fator de 100.
Por que engana: Interpretar a diferença de duas unidades de pH como uma redução de apenas duas vezes.
Raio-X da questão
Relação logarítmica entre pH e concentração de íons de hidrogênio
diagnostico
Leitura da escala de pH · Potências de base 10
Escala logarítmica e potências de dez
Interpretar a diferença de duas unidades de pH como uma redução de apenas duas vezes.
Ciência e tecnologia
cientifico
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