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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 74 (1º semestre) da UFG 2010

1º semestre · Química: Equilíbrio iônico: Ka, Kb e grau de ionização

O pH do solo é uma informação importante para o plantio agrícola. Um dos métodos de determinação desse pH consiste na adição de uma amostra de solo em água e medição do pH da suspensão (solo/água), após agitação. Um outro método é a adição da amostra de solo em uma solução aquosa de 0{,}01\text{ mol/L} de \ce{CaCl2}. Esses dois métodos fornecem valores diferentes de pH, nos quais o pH em água é maior em relação ao pH em \ce{CaCl2(aq)}. Esse fato ocorre porque

  1. A
    a água sofre autoionização.
  2. B
    o \ce{CaCl2} é um sal neutro.
  3. C
    o efeito do íon comum em \ce{CaCl2(aq)} dificulta a migração do \ce{H+} das partículas do solo para a água.
  4. D
    a solubilidade dos sais do solo é menor em água do que em \ce{CaCl2(aq)}.
  5. E
    o cálcio liga-se às partículas do solo, liberando \ce{H+} para a água.
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Resolução comentada

As partículas do solo (argilas e matéria orgânica) têm carga negativa e retêm íons \ce{H+} e \ce{Al^{3+}} adsorvidos na superfície. Esse \ce{H+} é a chamada acidez potencial: só diminui o pH da solução quando passa para ela.

Em água pura, existem poucos cátions em solução, então boa parte do \ce{H+} permanece preso ao solo. O pH medido é mais alto.

Na solução de 0{,}01\ \text{mol/L} de \ce{CaCl2}, há muito \ce{Ca^{2+}} dissolvido. Esses íons competem com o \ce{H+} pelos sítios negativos do solo e o deslocam (troca catiônica):

\text{solo–}\ce{H+} + \ce{Ca^{2+}} \rightleftharpoons \text{solo–}\ce{Ca^{2+}} + 2\ \ce{H+}

Mais \ce{H+} vai para a solução, e o pH medido fica menor do que em água.

Assim, o pH em água é maior porque o \ce{Ca^{2+}} do sal se liga ao solo e libera \ce{H+} para a solução. Isso corresponde à alternativa E.

A alternativa C inverte o raciocínio: não há íon comum com o \ce{H+} no \ce{CaCl2}, e o efeito descrito aumentaria o pH, não o reduziria.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA autoionização da água ocorre nos dois métodos e não explica a diferença de pH.
  • BO \ce{CaCl2} ser neutro não explica a diferença; o que importa é a troca iônica com o solo.
  • CO \ce{CaCl2} não tem íon comum com \ce{H+}; ele facilita a liberação do \ce{H+}, não a dificulta.
  • DA solubilidade dos sais do solo não é o fator que altera o pH medido nesse caso.

Assuntos: Equilíbrio iônico: Ka, Kb e grau de ionização, pH, pOH e indicadores.

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Ver como caiu na prova Questão 74 no caderno 1ª etapa da UFG 2010

Fonte: UFG 2010 · 1º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗