Um químico preparou duas soluções
, sendo que a primeira tinha
, e a segunda
. Com base nisso, assinale a alternativa correta:
a) A primeira solução é a mais ácida.
b) A segunda solução é 2 vezes mais ácida.
c) A primeira solução é alcalina.
d) A segunda solução é 100 vezes mais ácida.
e) O pOH da primeira solução é 12 , e o pOH da segunda solução é 10 .
a) A primeira solução é a mais ácida.
b) A segunda solução é 2 vezes mais ácida.
c) A primeira solução é alcalina.
d) A segunda solução é 100 vezes mais ácida.
e) O pOH da primeira solução é 12 , e o pOH da segunda solução é 10 .
Passo 1
O enunciado nos dá duas soluções à temperatura
:
- Primeira solução:
. - Segunda solução:
.
O que o exercício pede: escolher a alternativa correta entre as opções (a) a (e).
Passo 2
Definição e relação fundamental (aulas rápidas e importantes):
- O pH é uma medida da acidez que expressa a concentração de íons hidrogênio na solução. A definição é
onde
é a concentração de íons hidrogênio em
.
- Para passar de
para concentração usa-se a inversa do logaritmo:
Isto significa que cada unidade de pH representa um fator
na concentração de
.
Cálculo das concentrações para as duas soluções:
- Primeira solução (
):
- Segunda solução (
):
Passo 3
Comparando as acidezes (fator entre concentrações):
- A razão entre as concentrações de
é
- Interpretação: a segunda solução tem
vezes maior que a primeira, portanto é vezes mais ácida. Observe que afirmar “2 vezes mais ácida” seria dizer que a razão é , o que não é o caso.
Passo 4
Verificando a alternativa que fala de pOH:
- A constante de ionização da água a
é , e vale a relação
- Logo:
- Portanto a primeira solução tem
e a segunda tem . A alternativa que diz o contrário está incorreta.
Passo 5
Análise breve das alternativas com base nos cálculos:
- (a) “A primeira solução é a mais ácida.” — Falso; a segunda tem maior
. - (b) “A segunda solução é 2 vezes mais ácida.” — Falso; é
vezes mais ácida. - (c) “A primeira solução é alcalina.” — Falso;
é ácido. - (d) “A segunda solução é 100 vezes mais ácida.” — Verdadeiro, conforme cálculo da razão
. - (e) “O pOH da primeira solução é 12, e o pOH da segunda solução é 10.” — Falso; os pOHs são
e , respectivamente.
Resposta
d) A segunda solução é
vezes mais ácida.