Questões de Equilíbrio químico, ácidos, bases e pH da Famerp
9 questões oficiais da Famerp sobre Equilíbrio químico, ácidos, bases e pH, de 2018 a 2024, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 4 fáceis, 5 médias.
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6 questões de Equilíbrio químico, ácidos, bases e pH resolvidas
Questão 1 · Famerp 2024 · Questão 57média
Analise os dados extraídos dos rótulos de duas marcas de água mineral.
A concentração de íons H+ na água mineral 1 é da ordem de 104 vezes ________ que na água mineral 2. Contribuem para o elevado pH da água mineral 2 a presença dos íons ________ e ________.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por
A
menor; bicarbonato e sódio.
B
menor; potássio e nitrato.
C
maior; bicarbonato e sódio.
D
maior; sódio e potássio.
E
maior; bicarbonato e carbonato.
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Gabarito: E
1. Comparação de [H+]: água 1 tem pH ≈ 6 e água 2, pH = 10. [H+]₁ / [H+]₂ = 10–6 / 10–10 = 104. Quanto menor o pH, maior a [H+]: na água 1 ela é 104 vezes maior.
2. O que deixa a água 2 básica: íons que sofrem hidrólise e liberam OH–, ânions de ácido fraco: - CO32– + H2O ⇌ HCO3– + OH– - HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
Na+, K+ (de base forte) e NO3– (de ácido forte) não alteram o pH. Na tabela, a água 2 tem muito bicarbonato e carbonato (a água 1 nem tem carbonato).
Resposta: E
Por que as outras atraem: o sódio é bem mais abundante na água 2, mas é íon espectador; A e B invertem a relação de [H+].
Dica: cada unidade de pH vale um fator 10 na [H+].
Questão 2 · Famerp 2024 · Questão 58fácil
Indicadores ácido-base são compostos químicos que alteram a coloração da solução aquosa em função do pH. A equação mostra o equilíbrio químico da fenolftaleína em meio aquoso. Esse indicador muda a cor da solução em pH ao redor de 8.
Na equação, a forma de cima (com H2O) é a incolor, e a de baixo (com H3O+) é a rosa.
A fenolftaleína deixa rosa a solução aquosa de
A
Aℓ2(SO4)3
B
HCℓ
C
NH4Cℓ
D
NH4OH
E
KNO3
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Gabarito: D
Na equação, a forma rosa aparece junto com H3O+: ela se forma quando a fenolftaleína perde H+. Em meio básico (pH acima de ~8), o OH– consome o H3O+ e o equilíbrio se desloca para a forma rosa.
Basta achar a solução básica: - Al2(SO4)3: sal de base fraca e ácido forte → ácido. - HCl: ácido forte. - NH4Cl: sal de base fraca e ácido forte → ácido (NH4+ hidrolisa). - NH4OH: base (amônia em água) → pH > 8, fica rosa. - KNO3: sal de ácido forte e base forte → neutro.
Resposta: D
Dica: fenolftaleína = incolor em meio ácido ou neutro, rosa em meio básico.
Questão 3 · Famerp 2021 · Questão 54média
Amostras das substâncias cloreto de potássio (KCℓ), cloreto de amônio (NH4Cℓ), clorofórmio (CHCℓ3) e sacarose (C12H22O11) foram colocadas, separadamente e não necessariamente nessa ordem, em quatro tubos de ensaio contendo água, identificados de 1 a 4. Cada sistema formado foi submetido a testes de condutividade elétrica e pH. Os resultados foram reunidos na tabela a seguir.
1 — homogêneo — sim — 4,5
2 — heterogêneo — não — ---
3 — homogêneo — sim — 7,0
4 — homogêneo — não — 7,0
As substâncias adicionadas aos tubos 1, 2, 3 e 4 foram, respectivamente,
A
NH4Cℓ, CHCℓ3, KCℓ, C12H22O11
B
KCℓ, NH4Cℓ, CHCℓ3, C12H22O11
C
KCℓ, CHCℓ3, NH4Cℓ, C12H22O11
D
NH4Cℓ, C12H22O11, KCℓ, CHCℓ3
E
NH4Cℓ, KCℓ, C12H22O11, CHCℓ3
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Gabarito: A
Pense no que cada substância faz na água.
CHCℓ3 (clorofórmio) é apolar e não se dissolve: mistura heterogênea → tubo 2.
C12H22O11 (sacarose) dissolve-se sem formar íons: homogêneo, não conduz, pH 7 → tubo 4.
KCℓ dissolve-se em íons K+ e Cℓ–, que não sofrem hidrólise: conduz, pH 7 → tubo 3.
NH4Cℓ é sal de ácido forte (HCℓ) com base fraca (NH3): o NH4+ sofre hidrólise e deixa a solução ácida, e os íons conduzem → tubo 1 (pH 4,5).
Dica: sal de ácido forte + base fraca → solução ácida; sal de ácido forte + base forte → neutra.
Questão 4 · Famerp 2020 · Questão 56fácil
Uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) apresenta pH igual a 9. Considerando-se o valor de Kw igual a 10–14, a concentração de íons OH– nessa solução é igual a
A
10–7 mol/L.
B
10–8 mol/L.
C
10–5 mol/L.
D
10–9 mol/L.
E
10–6 mol/L.
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Gabarito: C
A 25 °C, com Kw = 10–14, pH + pOH = 14.
pOH = 14 – 9 = 5
[OH–] = 10–pOH = 10–5 mol/L
Conferindo: [H+] × [OH–] = 10–9 × 10–5 = 10–14.
Resposta: C
Por que as outras atraem: D (10–9) é a concentração de H+, não de OH–. A (10–7) é a de uma solução neutra.
Dica: o pH dá [H+]; para [OH–], calcule antes o pOH = 14 – pH.
Questão 5 · Famerp 2019 · Questão 57média
O hipoclorito de sódio é utilizado na desinfecção da água para o consumo humano devido à ação oxidante do íon CℓO–. No entanto, esse sal sofre hidrólise de acordo com a seguinte sequência de reações:
NaCℓO → Na+ + CℓO–
CℓO– + H2O ⇌ HCℓO + OH–
O número de oxidação do cloro no íon hipoclorito e a condição ideal para aumentar a concentração desse íon na solução são
A
+1 e pH < 7.
B
–1 e pH > 7.
C
+1 e pH > 7.
D
+2 e pH > 7.
E
–1 e pH < 7.
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Gabarito: C
1. Nox do cloro no CℓO–: o oxigênio vale –2 e a carga do íon é –1.
x + (–2) = –1 → x = +1
2. Como aumentar a [CℓO–]: no equilíbrio CℓO– + H2O ⇌ HCℓO + OH–, o íon hipoclorito está do lado dos reagentes. Aumentando a concentração de OH– (meio básico, pH > 7), o equilíbrio se desloca para a esquerda (princípio de Le Chatelier) e a concentração de CℓO– aumenta.
Resposta: C
Por que as outras atraem: em pH < 7 (A, E), o H+ consome o OH–, o equilíbrio vai para a direita e forma mais HCℓO. O nox –1 (B, E) é o do cloreto, Cℓ–.
Questão 6 · Famerp 2018 · Questão 56fácil
Em uma suspensão aquosa de cal hidratada ocorre o seguinte equilíbrio:
Ca(OH)2 (s) ⇌ Ca2+ (aq) + 2OH– (aq)
A constante desse equilíbrio, também conhecida como Kps, é calculada pela expressão
A
[Ca2+] x [OH–]2
B
[Ca2+] / [OH–]2
C
[Ca2+] x [2OH–]
D
[Ca2+] + [2OH–]2
E
[Ca2+] x [OH–]
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Gabarito: A
O Kps (produto de solubilidade) é o produto das concentrações dos íons em solução, cada uma elevada ao seu coeficiente na equação. O sólido Ca(OH)2 não entra na expressão.
Ca(OH)2 (s) ⇌ 1 Ca2+ (aq) + 2 OH– (aq)
Kps = [Ca2+] × [OH–]2
Resposta: A
Por que as outras atraem: o coeficiente 2 vira expoente, não multiplica dentro do colchete (C, D); e a expressão é um produto, não um quociente (B) nem uma soma (D).
