A acidez ou basicidade de uma solução é medida através das escalas logarítmicas de pH e pOH.
Os valores dessas escalas variam de 0 a 14 e foram obtidos da reação de autoionização da água.
Os cálculos envolvendo o pH de soluções são muito comuns no Enem e vestibulares.
Pensando nisso, criamos essa lista com 10 questões para testar seu conhecimento sobre o tema.
Utilize também os comentários das resoluções para aprender dicas e ver o passo a passo de como resolver os exercícios.
1. (Fuvest) A autoionização da água é uma reação endotérmica. Um estudante mediu o pH da água recém destilada, isenta de CO2 e a 50 °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) seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é o pH da água pura, porém a 25 °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 H+ ; (III) na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de H+ .
Está correto o que se afirma
a) somente em I. b) somente em II. c) somente em III. d) somente em I e II. e) em I, II e III.
Ver RespostaAlternativa correta: e) em I, II e III.
(I). CORRETA. O pH da água é obtido a partir do produto iônico, que é [H3O+].[OH-].
Essa expressão provém da constante de equilíbrio que varia conforme a temperatura.
(II). CORRETA. A autoionização da água é dada por
Como a reação direta é endotérmica, ela consome calor e, por isso, o aumento da temperatura favorece a formação de íons hidrônio.
Ao aumentar a concentração de H+ em solução, há a diminuição do pH.
(III). CORRETA. A expressão do pH é: pH = - log [H+]. Como o valor é expresso em cologaritmo, quanto maior a concentração de H+ menor o pH.
VEJA TAMBÉM: Princípio de Le Chatelier2. (Unicap) Assinale coluna I para correto e coluna II para errado.
I - II 0 - 0 O pH da água pura é igual a 7, a 25 °C. 1 - 1 O pH de uma solução de ácido clorídrico de concentração 0,01 mol/L é igual a 2. 2 - 2 O pH de uma solução de hidróxido de sódio de concentração 0,01 mol/L é igual a 11. 3 - 3 O pOH de uma solução de hidróxido de potássio de concentração 0,01 mol/L é igual a 2. 4 - 4 Quanto maior for o pOH de uma solução aquosa, menor será a concentração de íons hidroxila e maior será a sua acidez.
Ver RespostaResposta correta: 0.I; 1.I; 2.II; 3I; 4.I.
0.I CORRETA.
O pH da água é dado a partir do produto iônico da autoionização e esse valor varia conforme a temperatura.
A 25 ºC produto iônico da autoionização da água é 10-14.
A partir desse valor, calculamos o pH.
1.I CORRETA.
2.II ERRADA.
3.I CORRETA.
4.1 CORRETA.
Um elevado pOH como, por exemplo, 12 , tem uma baixa concentração de íons hidroxila, já que [OH-] = 10-pOH e maior é a sua acidez, pois:
VEJA TAMBÉM: Conceito e determinação de pH e pOH3. (Fuvest) Entre os líquidos da tabela adiante:
| Líquido | [H+] mol/L | [OH-] mol/L |
|---|---|---|
| leite | 1,0 . 10-7 | 1,0 . 10-7 |
| água do mar | 1,0 . 10-8 | 1,0 . 10-6 |
| coca-cola | 1,0 . 10-3 | 1,0 . 10-11 |
| café preparado | 1,0 . 10-5 | 1,0 . 10-9 |
| lágrima | 1,0 . 10-7 | 1,0 . 10-7 |
| água de lavadeira | 1,0 . 10-12 | 1,0 . 10-2 |
tem caráter ácido apenas:
a) o leite e a lágrima. b) a água de lavadeira. c) o café preparado e a coca-cola. d) a água do mar e a água de lavadeira. e) a coca-cola.
Ver RespostaAlternativa correta: c) o café preparado e a coca-cola.
| Líquido | pH = - log [H+] | pOH = - log [OH-] | Caráter |
| leite | 7 | 7 | Neutro |
| água do mar | 8 | 6 | Básico |
| coca-cola | 3 | 11 | Ácido |
| café preparado | 5 | 9 | Ácido |
| lágrima | 7 | 7 | Neutro |
| água de lavadeira | 12 | 2 | Básico |
a) ERRADA. O leite e a lágrima são líquidos neutros.
b) ERRADA. A água de lavadeira tem caráter básico.
c) CORRETA. Soluções ácidas possuem:
| [H3O+] > 1,0 . 10-7 mol/L | pH < 7 |
| [OH-] < 1,0 . 10-7 mol/L | pOH > 7 |
d) ERRADA. A água do mar e a água de lavadeira têm caráter básico.
e) ERRADA. Não apenas a coca-cola tem caráter ácido, mas também o café preparado.
VEJA TAMBÉM: O que é pH?4. (UFRGS) Se a 10 mL de uma solução aquosa de pH = 4,0 forem adicionados 90 mL de água, o pH da solução resultante será igual:
a) 0,4 b) 3,0 c) 4,0 d) 5,0 e) 5,5
Ver RespostaAlternativa correta: d) 5,0
1º passo: calcular a concentração de íons H+ no pH = 4.
2º passo: calcular o números de mols presentes em 10 mL de solução.
3º passo: calcular o volume final da solução.
4º passo: calcular a concentração molar da solução.
5º passo: calcular o pH da solução resultante.
VEJA TAMBÉM: Concentração de soluções 5. (UFV) Considere um béquer contendo 1,0 L de uma solução 0,20 mol/L de ácido clorídrico (HCℓ). A essa solução foram adicionados 4,0 g de hidróxido de sódio sólido (NaOH), agitando-se até sua completa dissolução. Considerando que nenhuma variação significativa de volume ocorreu e que o experimento foi realizado a 25 °C, assinale a alternativa correta.
a) A solução resultante será neutra e terá pH igual a 7. b) A solução resultante será básica e terá pH igual a 13. c) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 2. d) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 1. e) A solução resultante será básica e terá pH igual a 12.
Ver RespostaAlternativa correta: d) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 1.
1º passo: calcular a massa molar de NaOH.
2º passo: calcular o número de mols de NaOH.
3º passo: calcular quanto de ácido reagiu com a base.
HCl e NaOH reagem e formam sal e água em uma reação de neutralização.
Como a estequiometria da reação é 1:1, temos que: 0,1 mol de ácido clorídrico reagiu com 0,1 mol de hidróxido de sódio.
Entretanto, a solução inicial continha 0,2 mol de HCl e após a reação com o NaOH restou apenas 0,1 mol, mudando o pH da solução.
4º passo: calcular o novo pH da solução.
VEJA TAMBÉM: Número de Mol e Massa Molar6. (Vunesp) A 25 °C, o pOH de uma solução de ácido clorídrico, de concentração 0,10 mol/L, admitindo-se ionização total do ácido, é: Dados (a 25 °C): [H+ ] [OH- ] = 1,0 · 10-14; pOH = -log [OH- ]
a) 10-13 b) 10-1 c) 1 d) 7 e) 13
Ver RespostaAlternativa correta: e) 13.
1º passo: calcular o pH da solução.
2º passo: converter para o valor em pOH.
VEJA TAMBÉM: Soluções Químicas 7. (Mackenzie) Adicionou-se água a 1,15 g de ácido metanóico até completar 500 mL de solução. Considerando que nessa concentração o grau de ionização desse ácido é de 2%, então o pOH da solução é: Dada a massa molar do ácido metanóico = 46 g/mol
a) 2 b) 3 c) 12 d) 10 e) 11
Ver RespostaAlternativa correta: e) 11.
1º passo: calcular a concentração molar do ácido.
2º passo: calcular a concentração de íons H+.
3º passo: calcular o pH da solução.
4º passo: transformar o valor para pOH.
VEJA TAMBÉM: Íon, Cátion e Ânion8. (Enem/2014) Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 x 10-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 e NH4Cl.
Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?
a) CH3COOH b) Na2SO4 c) CH3OH d) K2CO3 e) NH4Cl
Ver RespostaAlternativa correta: d) K2CO3.
Se a concentração de íons hidroxila é igual a 1,0 x 10-10 mol/L, o pOH do resíduo é:
Consequentemente, o valor de pH é:
Como o resíduo químico deve ser lançado com pH entre 5 e 9, é necessário que uma substância com caráter básico seja adicionada para elevar o pH.
Analisando as alternativas, temos que:
a) ERRADA. O ácido metanóico é um ácido carboxílico e, sendo assim, tem caráter ácido. Sua adição diminuiria ainda mais o pH.
b) ERRADA. O sulfato de sódio é um sal resultante da reação entre ácido e base fortes.
Logo, é um sal neutro e sua adição não alteraria o pH.
c) ERRADA. O metanol é um álcool e tem caráter neutro, por isso sua adição não alteraria o pH.
d) CORRETA. O carbonato de potássio é um sal resultante da reação entre um ácido fraco e uma base forte.
Seu caráter é básico e é o mais indicado para elevar o pH do resíduo pela liberação de íons OH- em solução provenientes da hidrólise alcalina do sal.
e) ERRADA. O cloreto de amônio é um sal resultante da reação entre um ácido forte e uma base fraca.
Esse sal tem caráter ácido e sua adição diminuiria ainda mais o pH.
VEJA TAMBÉM: Funções Inorgânicas9. (Enem/2018) O suco de repolho-roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções. Para isso, basta misturar um pouco desse suco à solução desejada e comparar a coloração final com a escala indicadora de pH, com valores de 1 a 14, mostrada a seguir.
Utilizando-se o indicador ácido-base e a escala para determinar o pH da saliva humana e do suco gástrico, têm-se, respectivamente, as cores
a) vermelha e vermelha. b) vermelha e azul. c) rosa e roxa. d) roxa e amarela. e) roxa e vermelha.
Ver RespostaAlternativa correta: e) roxa e vermelha.
Uma boca saudável produz saliva com pH em torno de 7. Trata-se de uma solução-tampão de bicarbonato, bifosfato e monohidrogenosfato para que o pH seja praticamente constante.
Já o suco gástrico é composto de ácido clorídrico, um ácido forte cujo pH é próximo de 2.
Analisando as alternativas, temos que:
a) ERRADA. A cor vermelha indica que os dois são ácidos.
b) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: ácida e básica.
c) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: ácida e levemente básica.
d) ERRADA. Essa combinação indica que as substâncias são: levemente básica e altamente alcalina.
e) CORRETA. A saliva tem pH neutro e o suco gástrico tem pH ácido.
VEJA TAMBÉM: Solução-Tampão10. (Enem/2010) Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010, acompanha da introdução de espécies exóticas, e a prática de incêndios criminosos, ameaçam o sofisticado ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimento das raízes e dificultam a absorção de nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriam naturalmente adaptação para este ambiente, no entanto elas estão dominando as margens da rodovia, equivocadamente chamada de "estrada ecológica". Possivelmente a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo de asfalto (cimento-solo), que possui uma mistura rica em cálcio, que causou modificações químicas aos solos adjacentes à rodovia MG-010.
Scientific American. Brasil. Ano 7, nº 79. 2008 (adaptado).
Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que
a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas.
Ver RespostaAlternativa correta: a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas.
O cálcio presente no cimento-solo está na forma de óxido, que em contato com a água gera hidróxido.
Sendo assim, os íons hidroxila presentes no meio elevaram o pH do solo.
Essas espécies em contato com o alumínio fazem com que ele precipite, diminuindo sua toxicidade.
Essas modificações químicas no solo viabilizaram o crescimento de plantas não nativas na região.
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