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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 do ENEM 1998

Prova · Química: pH, pOH e indicadores

O pH informa a acidez ou a basicidade de uma solução. A escala abaixo apresenta a natureza e o pH de algumas soluções e da água pura, a 25^\circ\text{C}.

Escala de pH de 0 a 14 indicando as faixas ácido (0 a aproximadamente 6,5), neutro (7) e básico (aproximadamente 7,5 a 14), com exemplos: suco de limão (pH 2), saliva (pH próximo a 6), água pura (pH 7), clara de ovo (pH próximo a 8) e sabão (pH 12).

Uma solução desconhecida estava sendo testada no laboratório por um grupo de alunos. Esses alunos decidiram que deveriam medir o pH dessa solução como um dos parâmetros escolhidos na identificação da solução. Os resultados obtidos estão na tabela abaixo.

Aluno Valor de pH
Carlos 4,5
Gustavo 5,5
Simone 5,0
Valéria 6,0
Paulo 4,5
Wagner 5,0
Renata 5,0
Rodrigo 5,5
Augusta 5,0
Eliane 5,5

Da solução testada pelos alunos, o professor retirou 100ml e adicionou água até completar 200ml de solução diluída. O próximo grupo de alunos a medir o pH deverá encontrar para o mesmo:

  1. A
    valores inferiores a 1,0.
  2. B
    os mesmos valores.
  3. C
    valores entre 5 e 7.
  4. D
    valores entre 5 e 3.
  5. E
    sempre o valor 7.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Os valores medidos pelos alunos vão de 4{,}5 a 6{,}0, então a solução é ácida (pH menor que 7).

O pH se relaciona com a concentração de íons \ce{H+} por \text{pH} = -\log[\ce{H+}].

Ao diluir, a quantidade de \ce{H+} não muda, mas o volume dobra. Veja:

  1. Volume inicial: 100\ \text{mL}; volume final: 200\ \text{mL}, ou seja, o dobro.
  2. A concentração de \ce{H+} cai à metade: [\ce{H+}]' = \dfrac{[\ce{H+}]}{2}.
  3. O pH sobe: \text{pH}' = -\log\dfrac{[\ce{H+}]}{2} = \text{pH} + \log 2 \approx \text{pH} + 0{,}3.

Portanto, os valores sobem cerca de 0{,}3: de 4{,}5–6{,}0 para aproximadamente 4{,}8–6{,}3.

A diluição deixa a solução menos ácida, mas ela continua ácida. Nunca chega a 7 com uma diluição apenas do dobro, e o pH não pode cair abaixo de 1.

Os novos valores ficam acima dos originais e abaixo de 7. Entre as opções, a única compatível é a faixa entre 5 e 7 (os valores 4,8 e 4,5+0,3 ficam próximos de 5, e o restante, até 6,3, dentro da faixa).

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO pH aumenta na diluição, não diminui; valores abaixo de 1 indicariam ácido muito mais concentrado.
  • BA diluição altera a concentração de \ce{H+}, então o pH muda.
  • DIndica pH diminuindo (de 5 para 3), o que corresponderia a aumento da acidez, e não diluição.
  • EO pH só chegaria a 7 com diluição infinita; dobrar o volume muda pouco o pH.

Assuntos: pH, pOH e indicadores, Diluição, mistura e titulação.

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Ver como caiu na prova Questão 63 no caderno Amarela do ENEM 1998