PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 13 (2º semestre · 1º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2014
O extrato de amora pode funcionar como um indicador natural de pH, apresentando diferentes colorações de acordo com o caráter ácido ou alcalino das soluções, conforme demonstrado na tabela a seguir.
| pH | Cor |
|---|---|
| 1 —— 2 | Rosa |
| 3 —— 6 | Lilás |
| 7 —— 10 | Roxo |
| 11 —— 12 | Roxo-azulado |
| 13 | Azul |
| 14 | Amarelo |
A partir das informações apresentadas,
a) calcule o pH e indique a cor de uma solução de \ce{Ca(OH)2} preparada na concentração de 0{,}050\text{ mol.L}^{-1} na presença do indicador natural;
(2,0 pontos)
b) calcule o pH e indique a cor resultante após a mistura de 10\text{ mL} de \ce{Ca(OH)2} 0{,}100\text{ mol.L}^{-1} com 30\text{ mL} de \ce{H2SO4} 0{,}100\text{ mol.L}^{-1} na presença do indicador natural.
(3,0 pontos)
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Resolução comentada
Resolução comentada
a) O hidróxido de cálcio é uma base forte e se dissocia totalmente:
Cada mol de \ce{Ca(OH)2} libera 2 mol de \ce{OH-}. Então:
Na tabela, pH 13 corresponde à cor azul.
pH = 13; cor azul.
b) Primeiro calculamos a quantidade de matéria de cada reagente.
- \ce{Ca(OH)2}: n = 0{,}100 \times 0{,}010 = 1{,}0\times10^{-3} mol. Isso dá 2{,}0\times10^{-3} mol de \ce{OH-}.
- \ce{H2SO4}: n = 0{,}100 \times 0{,}030 = 3{,}0\times10^{-3} mol. Isso dá 6{,}0\times10^{-3} mol de \ce{H+}.
A neutralização é \ce{H+ + OH- -> H2O}, na proporção 1:1. Os \ce{OH-} são totalmente consumidos e sobra ácido:
O volume final é 10 + 30 = 40\ \text{mL} = 0{,}040\ \text{L}. Logo:
O \ce{CaSO4} formado é pouco solúvel, mas não altera o pH. Aqui consideramos o \ce{H2SO4} totalmente ionizado, como é usual nesse nível.
Na tabela, pH 1 corresponde à cor rosa.
pH = 1; cor rosa.
Assuntos: pH, pOH e indicadores, Neutralização e reações ácido-base, Diluição, mistura e titulação.
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Fonte: UFG 2ª etapa 2014 · 2º semestre · 1º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗