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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 (1º exame) da FUVEST 2001

1º exame · Química: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier)

A auto-ionização da água é uma reação endotérmica. Um estudante mediu o pH da água recém-destilada, isenta de \ce{CO2} e a 50\ ^\circ\text{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 O seu valor (6{,}6) pode estar correto, pois 7{,}0 é o pH da água pura, porém a 25\ ^\circ\text{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 \ce{H+}.

III Na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de \ce{H+}.

Está correto o que se afirma

  1. A
    somente em I.
  2. B
    somente em II.
  3. C
    somente em III.
  4. D
    somente em I e II.
  5. E
    em I, II e III.
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Resolução comentada

A água se auto-ioniza: \ce{H2O <=> H+ + OH-}. A questão diz que essa reação é endotérmica, ou seja, absorve calor no sentido da ionização.

Analisando cada afirmação:

  1. Afirmação I: o produto iônico K_w = [\ce{H+}][\ce{OH-}] vale 10^{-14} só a 25\ ^\circ\text{C}. Nessa temperatura, na água pura, [\ce{H+}] = 10^{-7} e o pH é 7{,}0. A 50\ ^\circ\text{C} o equilíbrio é outro, então o pH 6{,}6 pode estar correto. Correta.

  2. Afirmação II: pelo Princípio de Le Chatelier, aumentar a temperatura desloca o equilíbrio no sentido endotérmico, que é o da ionização. Assim, [\ce{H+}] aumenta. Correta.

  3. Afirmação III: como \text{pH} = -\log[\ce{H+}], quanto maior [\ce{H+}], menor o pH. Correta.

O resultado 6{,}6 é coerente: com mais \ce{H+} a 50\ ^\circ\text{C}, o pH cai abaixo de 7. A água continua neutra, pois [\ce{H+}] = [\ce{OH-}], apenas com pH menor que 7.

As três afirmações estão corretas.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa D engana quem acha que o pH de uma água neutra tem de ser sempre 7 ou se confunde com a relação inversa entre pH e [H+].

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Aignora que II e III também estão corretas.
  • Bignora que I e III também estão corretas.
  • Cignora que I e II também estão corretas.
  • Dconsidera falsa a III, mas pH = -log[H+] mostra que menor pH significa maior [H+].

Assuntos: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier), Equilíbrio iônico: Ka, Kb e grau de ionização, pH, pOH e indicadores.

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Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno V da FUVEST 2001

Fonte: FUVEST 2001 · 1º exame. Prova oficial ↗