(UNICAMP-SP) Da caverna ao arranha-céu, o homem percorreu um longo caminho. Da aldeia, passou à cidade horizontal, e desta, à verticalização. O crescente domínio dos materiais e, portanto, o conhecimento de processos químicos teve papel fundamental nesse desenvolvimento. Uma descoberta muito antiga e muito significativa foi o uso de \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2} para a preparação da argamassa. \mathrm{O} \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2} tem sido muito usado, também, na pintura de paredes, processo conhecido como caiação, onde, reagindo com um dos constituintes minoritários do ar, forma carbonato de cálcio de cor branca.

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA - PROF. PAULO CESAR (www.profpc.com.br)

a) Dê o nome comum (comercial) ou o nome científico do \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}.
b) Que faixa de valores de pH pode-se esperar para uma solução aquosa contendo \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2} dissolvido, considerando o caráter ácido-base dessa substância? Justifique.

Passo 1

O enunciado pede:
  1. (a) o nome comum ou científico do \mathrm{Ca(OH)_2};
  2. (b) estimar a faixa de pH de uma solução aquosa de \mathrm{Ca(OH)_2}, justificando com sua natureza ácido-base.

Passo 2

Para (a), identificamos que \mathrm{Ca(OH)_2} é o composto cuja nomenclatura científica é hidróxido de cálcio. No comércio e na construção civil ele é mais conhecido como cal hidratada ou cal apagada.

Passo 3

Começando (b), reconhecemos que o \mathrm{Ca(OH)_2} é um base forte, pois dissocia-se quantitativamente em cátion cálcio e ânions hidróxido: \mathrm{Ca(OH)_2(s) \;\longrightarrow\; Ca^{2+}(aq) + 2\,OH^-(aq)}.
Em solução aquosa saturada dessa base, o \mathrm{[OH^-]} determina um pH fortemente básico, isto é, muito maior que 7.

Passo 4

Para quantificar, usamos o produto de solubilidade K_{sp} de \mathrm{Ca(OH)_2}. Sabendo que
K_{sp} = [Ca^{2+}]\,[OH^-]^2 \approx 5{,}5\times10^{-6},
definimos s=[Ca^{2+}] e [OH^-]=2s. Logo
K_{sp}=s\,(2s)^2 = 4s^3 \quad\Rightarrow\quad s = \bigl(\tfrac{K_{sp}}{4}\bigr)^{1/3}\approx1{,}1\times10^{-2}\,\mathrm{M},
[OH^-]=2s\approx2{,}2\times10^{-2}\,\mathrm{M} \quad\Rightarrow\quad pOH\approx1{,}66 \quad\Rightarrow\quad pH = 14 - pOH \approx 12{,}34.

Resposta

(a) Hidróxido de cálcio, também chamado de cal hidratada ou cal apagada.
(b) Por ser uma base forte e pouco solúvel, a solução saturada de \mathrm{Ca(OH)_2} apresenta pH em torno de 12{,}3. Em geral podemos esperar pH entre aproximadamente 12 e 12{,}5.

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