Questão 4850422

• Banca: Exército
• Órgão: EsFCEx
• Ano: 2020
• Provas: Exército - 2020 - EsFCEx - Oficial - Magistério de Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Equilíbrio Químico; Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

Considere a tabela dos valores de K_w a diferentes temperaturas.

  T (ºC)                      K_w

   10                    0,29 × 10^–14

   15                    0,45 × 10^–14

   20                    0,68 × 10^–14

   25                    1,01 × 10^–14

   30                    1,47 × 10^–14

   50                    5,48 × 10^–14

Os valores de K_w mostram que, a 50 ºC, o pH da água pura é

• A. igual a 7 e [H₃ O⁺] = [OH^–].
• B. maior que 7 e [H₃ O⁺] < [OH^–].
• C. menor que 7 e [H₃ O⁺] > [OH^–].
• D. menor que 7 e [H₃ O⁺] = [OH^–].
• E. maior que 7 e [H₃ O⁺] = [OH^–].

Gabarito: D

Comentários

• Vamos analisar a questão.
  
  
  Esta questão aborda conceitos relacionados à autoionização da água, representada pela seguinte equação:
  
  2 H₂O ⇋ H₃O⁺ + OH^–
  
  
  
  De acordo com esse equilíbrio químico, a quantidade formada de H₃O⁺ e OH^– é a mesma, chamada de X, por exemplo:
  
  
  
  [H₃O⁺] = [OH^–] = X
  
  
  
  A constante de equilíbrio, denominada K_W, pode ser obtida pela multiplicação entra as concentrações de H₃O⁺ e OH^–:
  
  
  K_W = [H₃O⁺] × [OH^–]
  
  
  
  A 50 °C, de acordo com a tabela do enunciado, temos que:
  
  
  
  K_W = 5,48 × 10^-4
  
  
  A partir dessa constante é possível saber a concentração de H₃O⁺ e OH^–:
  
  
  
  5,48 × 10^-4 = X² ∴ X = 2,34 × 10^-7 mol/L
  
  
  O pH é obtido a partir da concentração de H₃O⁺, pela seguinte fórmula:
  
  
  
  pH = - log [H₃O⁺]
  
  
  
  Substituindo os valores:
  
  
  
  pH = - log (2,34 × 10^-7) = 6,63
  
  
  
  Como o log de 2 é abaixo de 1 e pela regra do logaritmo a multiplicação do log de dois números é igual à soma do log desses dois números, sabe-se que o resultado seria inferior a 7, sem precisar decorar o valor do log de 2,34.
  
  Portanto, os valores de Kw mostram que, a 50 ºC, o pH da água pura é menor que 7 e [H3O⁺] = [OH^–]. 
  
  
  
  
  Gabarito do Professor: Letra D.