Qual das seguintes afirmações e verdadeira com relação ao incremento

A acidez ou basicidade de uma solução é medida através das escalas logarítmicas de pH e pOH.

Os valores dessas escalas variam de 0 a 14 e foram obtidos da reação de autoionização da água.

Os cálculos envolvendo o pH de soluções são muito comuns no Enem e vestibulares.

Pensando nisso, criamos essa lista com 10 questões para testar seu conhecimento sobre o tema.

Utilize também os comentários das resoluções para aprender dicas e ver o passo a passo de como resolver os exercícios.

Questões gerais

1. (Fuvest) A autoionização da água é uma reação endotérmica. Um estudante mediu o pH da água recém destilada, isenta de CO2 e a 50 °C, encontrando o valor 6,6. Desconfiado de que o aparelho de medida estivesse com defeito, pois esperava o valor 7,0, consultou um colega que fez as seguintes afirmações:

(I) seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é o pH da água pura, porém a 25 °C;
(II) a aplicação do princípio de Le Chatelier ao equilíbrio da ionização da água justifica que, com o aumento da temperatura, aumente a concentração de H+ ;
(III) na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de H+ .

Está correto o que se afirma

a) somente em I.
b) somente em II.
c) somente em III.
d) somente em I e II.
e) em I, II e III.

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Alternativa correta: e) em I, II e III.

(I). CORRETA. O pH da água é obtido a partir do produto iônico, que é [H3O+].[OH-].

Essa expressão provém da constante de equilíbrio que varia conforme a temperatura.

(II). CORRETA. A autoionização da água é dada por

Como a reação direta é endotérmica, ela consome calor e, por isso, o aumento da temperatura favorece a formação de íons hidrônio.

Ao aumentar a concentração de H+ em solução, há a diminuição do pH.

(III). CORRETA. A expressão do pH é: pH = - log [H+]. Como o valor é expresso em cologaritmo, quanto maior a concentração de H+ menor o pH.

2. (Unicap) Assinale coluna I para correto e coluna II para errado.

I - II
0 - 0 O pH da água pura é igual a 7, a 25 °C.
1 - 1 O pH de uma solução de ácido clorídrico de concentração 0,01 mol/L é igual a 2.
2 - 2 O pH de uma solução de hidróxido de sódio de concentração 0,01 mol/L é igual a 11.
3 - 3 O pOH de uma solução de hidróxido de potássio de concentração 0,01 mol/L é igual a 2.
4 - 4 Quanto maior for o pOH de uma solução aquosa, menor será a concentração de íons hidroxila e maior será a sua acidez.

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Resposta correta: 0.I; 1.I; 2.II; 3I; 4.I.

0.I CORRETA.

O pH da água é dado a partir do produto iônico da autoionização e esse valor varia conforme a temperatura.

A 25 ºC produto iônico da autoionização da água é 10-14.

A partir desse valor, calculamos o pH.

1.I CORRETA.

2.II ERRADA.

3.I CORRETA.

4.1 CORRETA.

Um elevado pOH como, por exemplo, 12 , tem uma baixa concentração de íons hidroxila, já que [OH-] = 10-pOH e maior é a sua acidez, pois:

3. (Fuvest) Entre os líquidos da tabela adiante:

tem caráter ácido apenas:

a) o leite e a lágrima.
b) a água de lavadeira.
c) o café preparado e a coca-cola.
d) a água do mar e a água de lavadeira.
e) a coca-cola.

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Alternativa correta: c) o café preparado e a coca-cola.

a) ERRADA. O leite e a lágrima são líquidos neutros.

b) ERRADA. A água de lavadeira tem caráter básico.

c) CORRETA. Soluções ácidas possuem:

d) ERRADA. A água do mar e a água de lavadeira têm caráter básico.

e) ERRADA. Não apenas a coca-cola tem caráter ácido, mas também o café preparado.

Cálculo do pH de soluções

4. (UFRGS) Se a 10 mL de uma solução aquosa de pH = 4,0 forem adicionados 90 mL de água, o pH da solução resultante será igual:

a) 0,4
b) 3,0
c) 4,0
d) 5,0
e) 5,5

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Alternativa correta: d) 5,0

1º passo: calcular a concentração de íons H+ no pH = 4.

2º passo: calcular o números de mols presentes em 10 mL de solução.

3º passo: calcular o volume final da solução.

4º passo: calcular a concentração molar da solução.

5º passo: calcular o pH da solução resultante.

5. (UFV) Considere um béquer contendo 1,0 L de uma solução 0,20 mol/L de ácido clorídrico (HCℓ). A essa solução foram adicionados 4,0 g de hidróxido de sódio sólido (NaOH), agitando-se até sua completa dissolução. Considerando que nenhuma variação significativa de volume ocorreu e que o experimento foi realizado a 25 °C, assinale a alternativa correta.

a) A solução resultante será neutra e terá pH igual a 7.
b) A solução resultante será básica e terá pH igual a 13.
c) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 2.
d) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 1.
e) A solução resultante será básica e terá pH igual a 12.

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Alternativa correta: d) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 1.

1º passo: calcular a massa molar de NaOH.

2º passo: calcular o número de mols de NaOH.

3º passo: calcular quanto de ácido reagiu com a base.

HCl e NaOH reagem e formam sal e água em uma reação de neutralização.

Como a estequiometria da reação é 1:1, temos que: 0,1 mol de ácido clorídrico reagiu com 0,1 mol de hidróxido de sódio.

Entretanto, a solução inicial continha 0,2 mol de HCl e após a reação com o NaOH restou apenas 0,1 mol, mudando o pH da solução.

4º passo: calcular o novo pH da solução.

Cálculo do pOH de soluções

6. (Vunesp) A 25 °C, o pOH de uma solução de ácido clorídrico, de concentração 0,10 mol/L, admitindo-se ionização total do ácido, é: Dados (a 25 °C): [H+ ] [OH- ] = 1,0 · 10-14; pOH = -log [OH- ]

a) 10-13
b) 10-1
c) 1
d) 7
e) 13

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Alternativa correta: e) 13.

1º passo: calcular o pH da solução.

2º passo: converter para o valor em pOH.

7. (Mackenzie) Adicionou-se água a 1,15 g de ácido metanóico até completar 500 mL de solução. Considerando que nessa concentração o grau de ionização desse ácido é de 2%, então o pOH da solução é: Dada a massa molar do ácido metanóico = 46 g/mol

a) 2
b) 3
c) 12
d) 10
e) 11

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Alternativa correta: e) 11.

1º passo: calcular a concentração molar do ácido.

2º passo: calcular a concentração de íons H+.

3º passo: calcular o pH da solução.

4º passo: transformar o valor para pOH.

pH e pOH no Enem

8. (Enem/2014) Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 x 10-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 e NH4Cl.

Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?

a) CH3COOH
b) Na2SO4
c) CH3OH
d) K2CO3
e) NH4Cl

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Alternativa correta: d) K2CO3.

Se a concentração de íons hidroxila é igual a 1,0 x 10-10 mol/L, o pOH do resíduo é:

Consequentemente, o valor de pH é:

Como o resíduo químico deve ser lançado com pH entre 5 e 9, é necessário que uma substância com caráter básico seja adicionada para elevar o pH.

Analisando as alternativas, temos que:

a) ERRADA. O ácido metanóico é um ácido carboxílico e, sendo assim, tem caráter ácido. Sua adição diminuiria ainda mais o pH.

b) ERRADA. O sulfato de sódio é um sal resultante da reação entre ácido e base fortes.

Logo, é um sal neutro e sua adição não alteraria o pH.

c) ERRADA. O metanol é um álcool e tem caráter neutro, por isso sua adição não alteraria o pH.

d) CORRETA. O carbonato de potássio é um sal resultante da reação entre um ácido fraco e uma base forte.

Seu caráter é básico e é o mais indicado para elevar o pH do resíduo pela liberação de íons OH- em solução provenientes da hidrólise alcalina do sal.

e) ERRADA. O cloreto de amônio é um sal resultante da reação entre um ácido forte e uma base fraca.

Esse sal tem caráter ácido e sua adição diminuiria ainda mais o pH.

9. (Enem/2018) O suco de repolho-roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções. Para isso, basta misturar um pouco desse suco à solução desejada e comparar a coloração final com a escala indicadora de pH, com valores de 1 a 14, mostrada a seguir.

Utilizando-se o indicador ácido-base e a escala para determinar o pH da saliva humana e do suco gástrico, têm-se, respectivamente, as cores

a) vermelha e vermelha.
b) vermelha e azul.
c) rosa e roxa.
d) roxa e amarela.
e) roxa e vermelha.

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Alternativa correta: e) roxa e vermelha.

Uma boca saudável produz saliva com pH em torno de 7. Trata-se de uma solução-tampão de bicarbonato, bifosfato e monohidrogenosfato para que o pH seja praticamente constante.

Já o suco gástrico é composto de ácido clorídrico, um ácido forte cujo pH é próximo de 2.

Analisando as alternativas, temos que:

a) ERRADA. A cor vermelha indica que os dois são ácidos.

b) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: ácida e básica.

c) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: ácida e levemente básica.

d) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: levemente básica e altamente alcalina.

e) CORRETA. A saliva tem pH neutro e o suco gástrico tem pH ácido.

10. (Enem/2010) Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010, acompanha da introdução de espécies exóticas, e a prática de incêndios criminosos, ameaçam o sofisticado ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimento das raízes e dificultam a absorção de nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriam naturalmente adaptação para este ambiente, no entanto elas estão dominando as margens da rodovia, equivocadamente chamada de "estrada ecológica". Possivelmente a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo de asfalto (cimento-solo), que possui uma mistura rica em cálcio, que causou modificações químicas aos solos adjacentes à rodovia MG-010.

Scientific American. Brasil. Ano 7, nº 79. 2008 (adaptado).

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que

a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas.
b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas.
c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas.
d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas.
e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas.

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Alternativa correta: a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas.

O cálcio presente no cimento-solo está na forma de óxido, que em contato com a água gera hidróxido.

Sendo assim, os íons hidroxila presentes no meio elevaram o pH do solo.

Essas espécies em contato com o alumínio fazem com que ele precipite, diminuindo sua toxicidade.

Essas modificações químicas no solo viabilizaram o crescimento de plantas não nativas na região.

Para adquirir mais conhecimento, não deixe de ler esses textos:

• Equilíbrio químico
• Equilíbrio iônico
• Titulação
• Exercícios sobre equilíbrio químico
• Exercícios sobre funções inorgânicas

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

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