Questão 74 Unesp 2021 - 1ª fase - dia 2 - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 74

pH e pOH

Uma amostra de água natural a $25 º C$ foi testada com três indicadores ácido-base. Os resultados desse teste estão indicados na última coluna da tabela.

Indicador	Viragem de cor do indicador	Intervalo de pH de viragem de cor	Cor apresentada pela amostra de água mineral
Vermelho neutro	Vermelho-azulado para amarelo-alaranjado	6,8 a 8,0	Amarelo-alaranjado
Amarelo de alizarina	Amarelo-claro para amarelo-acastanhado	10,0 a 12,1	Amarelo-claro
Púrpura de m-cresol	Amarelo para púrpura	7,4 a 9,0	Púrpura

Analisando as informações da tabela e sabendo que o produto iônico da água a $25 º C$ , $K_{W}$ , é igual a $1 \times 10^{- 14}$ , a concentração de íons $O H^{-}$ (aq) nessa água mineral, em mol/L, está entre

a)	$1 \times 10^{- 9} e 1 \times 10^{- 8} .$
b)	$1 \times 10^{- 10} e 1 \times 10^{- 9} .$
c)	$1 \times 10^{- 5} e 1 \times 10^{- 4} .$
d)	$1 \times 10^{- 6} e 1 \times 10^{- 5} .$
e)	$1 \times 10^{- 12} e 1 \times 10^{- 10} .$

Resolução

Analisando a Tabela com os indicadores e suas respectivas cores e intervalos de viragem, junto com o comportamento da amostra de água mineral, temos:

Indicador	Viragem de cor do indicador	Intervalo de pH de viragem	Cor apresentada pela amostra de água mineral
Vermelho neutro	Vermelho-azulado para amarelo-alaranjado	6,8 a 8,0	Amarelo-alaranjado Logo, pH > 8
Amarelo de alizarina	Amarelo-claro para amarelo-acastanhado	10,0 a 12,1	Amarelo-claro Logo, pH < 10
Púrpura de m-cresol	Amarelo para púrpura	7,4 a 9,0	Púrpura Logo, pH > 9

Indicador

Viragem de cor do indicador

Intervalo de pH de viragem

Cor apresentada pela amostra de água mineral

Vermelho neutro

Vermelho-azulado para amarelo-alaranjado

6,8 a 8,0

Amarelo-alaranjado

Logo, pH > 8

Amarelo de alizarina

Amarelo-claro para amarelo-acastanhado

10,0 a 12,1

Amarelo-claro

Logo, pH < 10

Púrpura de m-cresol

Amarelo para púrpura

7,4 a 9,0

Púrpura

Logo, pH > 9

Assim, com a análise das cores da amostra de água mineral, o pH está entre 9 e 10.

Para determinar a concentração de $O H^{-}$ , podemos primeiro encontrar o valor de pOH, por:

$p H + p O H = 14 (a 25 º C)$

Para pH = 10:

$10 + p O H = 14 \to p O H = 4$

Determinando a concentração de $O H^{-}$ :

$p O H = - \log [O H^{-}] 4 = - \log [O H^{-}] [O H^{-}] = 1 . 10^{- 4} m o l / L$

Para pH = 9:

$9 + p O H = 14 \to p O H = 5$

Determinando a concentração de $O H^{-}$ é:

$p O H = - \log [O H^{-}] 5 = - \log [O H^{-}] [O H^{-}] = 1 . 10^{- 5} m o l / L$

Portanto, a concentração de íons $O H^{-}$ está entre $1 . 10^{- 4}$ e $1 . 10^{- 5} m o l / L$