Questão 8 da FUVEST 2008

Question

Para indicar a acidez de uma solução, usa-se o pH, que informa a concentração de íons \ce{H+} que se encontram na solução. A água pura tem pH igual a 7, o que significa que existe 1 mol de \ce{H+} para cada 10^7 litros. Do mesmo modo, numa solução de pH igual a 3 existe 1 mol de \ce{H+} para cada 10^3 litros. Se determinada solução tem pH igual a 6, pode-se concluir que a concentração de íons \ce{H+} nessa solução é

A
duas vezes maior que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
B
dez vezes maior que a existente em água pura.
C
mil vezes maior que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
D
três vezes menor que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
E
aproximadamente 16\% menor que a existente em água pura.

Answer 1

Questão 8 da FUVEST 2008

1ª fase

Para indicar a acidez de uma solução, usa-se o pH, que informa a concentração de íons \ce{H+} que se encontram na solução. A água pura tem pH igual a 7, o que significa que existe 1 mol de \ce{H+} para cada 10^7 litros. Do mesmo modo, numa solução de pH igual a 3 existe 1 mol de \ce{H+} para cada 10^3 litros. Se determinada solução tem pH igual a 6, pode-se concluir que a concentração de íons \ce{H+} nessa solução é

A
duas vezes maior que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
B
dez vezes maior que a existente em água pura.
C
mil vezes maior que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
D
três vezes menor que a existente em uma solução de \text{pH} = 3.
E
aproximadamente 16\% menor que a existente em água pura.

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Resolução comentada

O pH dá o expoente: pH = n significa 1 mol de \ce{H+} para cada 10^n litros. Logo, a concentração é

[\ce{H+}] = \frac{1}{10^{n}} = 10^{-n}\ \text{mol/L}

Calculamos as concentrações que a questão menciona:

pH = 6: [\ce{H+}] = 10^{-6}\ \text{mol/L}.
pH = 7 (água pura): [\ce{H+}] = 10^{-7}\ \text{mol/L}.
pH = 3: [\ce{H+}] = 10^{-3}\ \text{mol/L}.

Agora comparamos a solução de pH 6 com cada uma:

Com a água pura: \dfrac{10^{-6}}{10^{-7}} = 10. A solução tem concentração dez vezes maior.
Com a solução de pH 3: \dfrac{10^{-6}}{10^{-3}} = 10^{-3} = \dfrac{1}{1000}. A solução tem concentração mil vezes menor, e não maior.

Assim, só a alternativa B é verdadeira. As demais falham: (A), (C) e (D) comparam errado com o pH 3, e (E) ignora que pH menor que 7 significa concentração maior que a da água pura.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana quem inverte o sentido da escala: pH menor significa concentração maior, então o pH 6 é mais diluído que o pH 3.

Por que as outras alternativas estão erradas

AA solução de pH 6 tem concentração mil vezes menor que a de pH 3, não duas vezes maior.
CInverte a comparação: a solução de pH 6 é mil vezes menos concentrada que a de pH 3.
DA razão real é 1/1000, não 1/3; confunde a diferença de pH (3) com a razão.
EO pH 6 é menor que 7, então a concentração é maior que a da água pura (10 vezes), não menor.

Assuntos: pH, potências de dez, razão entre concentrações.

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