Questão 63 da FUVEST 2010

1ª fase

As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representadas.

Três quadros representando soluções aquosas dos ácidos HA, HB e HC contendo partículas em solução. No primeiro (HA), há moléculas não ionizadas formadas por duas esferas unidas (uma maior com pontilhado e uma menor branca) e íons livres representados por esferas com sinal de positivo e esferas pontilhadas com sinal de negativo. No segundo (HB), há apenas íons dissociados, com esferas com sinal de positivo e esferas com hachuras diagonais com sinal de negativo. No terceiro (HC), há predominantemente moléculas não ionizadas (esferas unidas, sendo a maior com listras horizontais) e poucos íons livres (com sinais de positivo e negativo).

Considerando essas representações, foram feitas as seguintes afirmações sobre os ácidos:

I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC.
II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC.
III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB.

Está correto o que se afirma em

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

A força de um ácido depende do seu grau de ionização: quanto maior a fração de moléculas que se ionizam em \ce{H+} e \ce{A-}, mais forte é o ácido. Como as concentrações são iguais, basta comparar as figuras.

  • HB: só aparecem íons, ou seja, ionização praticamente total. É o ácido mais forte.
  • HA: há alguns íons livres e algumas moléculas não ionizadas (ionização parcial, intermediária).
  • HC: predominam moléculas não ionizadas e há poucos íons. É o mais fraco.

Ordem de força: \text{HB} > \text{HA} > \text{HC}.

I. Correta. HB tem a maior ionização, logo é mais forte que HA e HC.

II. Correta. A condutibilidade elétrica depende da quantidade de íons livres. HA tem mais íons que HC, então conduz melhor.

III. Errada. Quanto mais \ce{H+}, menor o pH. HB libera mais \ce{H+} que HC, então a solução de HB tem pH menor. A de HC tem pH maior, e isso torna a afirmação correta: HC, sendo mais fraco, tem menos \ce{H+} e pH maior que o de HB.

Revendo a III: ela diz que HC tem pH maior que HB, o que é coerente com o raciocínio acima. Portanto, as três afirmações estão corretas.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera só a I e ignora que a condutibilidade de HA é maior que a de HC e que o pH de HC é maior que o de HB.
  • BExclui a III, mas HC, menos ionizado, tem menos H+ e pH maior que HB.
  • CExclui a I, que é correta: HB está totalmente ionizado e é o mais forte.
  • DExclui a II, mas HA tem mais íons livres que HC e conduz mais corrente.

Assuntos: força de ácidos, grau de ionização, pH e condutibilidade.

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