O conceito de pH e pOH permite quantificar, de forma logarítmica, a acidez e a basicidade de soluções aquosas. Em geral, a 25 °C, vale a relação pH + pOH = 14, associada ao produto iônico da água, Kw = 1,0 x 10-14. Em problemas de Ensino Médio, é essencial relacionar pH com a concentração de H3O+ e pOH com a concentração de OH–, além de interpretar corretamente escalas logarítmicas e diferenças de potência de 10 entre soluções.
Em situações reais, pH e pOH aparecem no controle de piscinas, no tratamento de água, em processos industriais, na agricultura e até no funcionamento do organismo. Resolver questões difíceis sobre esse tema exige atenção aos dados, ao caráter forte ou fraco de ácidos e bases, à diluição e ao efeito de misturas simples. A seguir, você encontrará problemas contextualizados que exploram cálculo, interpretação e análise conceitual.
Questões sobre pH e pOH
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correto. pH = 5 e, a 25 °C, pOH = 14 – 5 = 9.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correto. Se pH = 12, então pOH = 2 e [OH–] = 10-2 mol/L.
Comentários por alternativa:
- A) Esse valor corresponde à ordem de [H3O+], não de [OH–].
- B) 10-14 mol/L de OH– ocorreria em meio extremamente ácido.
- C) Concentração muito alta; pOH 2 leva a 10-2 mol/L.
- D) Correto. Se pH = 12, então pOH = 2 e [OH–] = 10-2 mol/L.
- E) Sinal do expoente invertido; pOH 2 implica 10-2, não 102.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correto. Diferença de 2 unidades de pH significa fator 102 na concentração de H3O+.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. Diferença de 2 unidades de pH significa fator 102 na concentração de H3O+.
- B) Fator 5 não decorre de diferença de 2 unidades de pH.
- C) Uma unidade de pH daria fator 10, não duas.
- D) A variação de pH não gera comparação linear por fator 2.
- E) Fator 1000 corresponderia a 3 unidades de pH.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correto. HCl é ácido forte; [H3O+] = 1,0 x 10-3 mol/L, então pH = 3.
Comentários por alternativa:
- A) pH 11 indicaria meio básico, incompatível com HCl.
- B) pH 14 corresponde a meio fortemente básico.
- C) pH 1 exigiria [H3O+] = 10-1 mol/L, maior que a dada.
- D) pH 7 é neutro, não representa solução ácida de HCl.
- E) Correto. HCl é ácido forte; [H3O+] = 1,0 x 10-3 mol/L, então pH = 3.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correto. [OH–] = 10-4 mol/L, então pOH = 4 e pH = 10.
Comentários por alternativa:
- A) Esse valor corresponde ao pOH, não ao pH.
- B) pH 7 indicaria neutralidade, o que não ocorre com NaOH.
- C) Correto. [OH–] = 10-4 mol/L, então pOH = 4 e pH = 10.
- D) pH 14 exigiria [OH–] próxima de 1 mol/L.
- E) pH 11 corresponderia a [OH–] = 10-3 mol/L.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correto. A diluição foi de 10 vezes, então [H3O+] cai 10 vezes e o pH aumenta em 1 unidade.
Comentários por alternativa:
- A) O pH não permanece igual após diluição de solução ácida.
- B) Correto. A diluição foi de 10 vezes, então [H3O+] cai 10 vezes e o pH aumenta em 1 unidade.
- C) Diluir não torna a solução mais ácida.
- D) pH 10 indicaria solução básica, impossível por simples diluição aqui.
- E) pH 12 é ainda mais incompatível com diluição de ácido.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correto. Sobram 0,0045 mol de H+ em 0,100 L, resultando em [H3O+] = 0,045 mol/L e pH ≈ 1,35, aproximado para 2.
Comentários por alternativa:
- A) pH 10 exigiria excesso de base, o que não ocorreu.
- B) Não houve neutralização total; sobrou ácido em excesso.
- C) pH básico é impossível, pois o ácido está em maior quantidade.
- D) Valor mais próximo seria 1,35, não exatamente 1 entre as opções.
- E) Correto. Sobram 0,0045 mol de H+ em 0,100 L, resultando em [H3O+] = 0,045 mol/L e pH ≈ 1,35, aproximado para 2.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correto. A 25 °C, pH = 14 – 6,5 = 7,5.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. A 25 °C, pH = 14 – 6,5 = 7,5.
- B) pH igual ao pOH só ocorre em neutralidade, com ambos 7.
- C) 14 seria pH extremo, incompatível com pOH 6,5.
- D) A subtração correta de 14 – 6,5 resulta 7,5.
- E) A soma pH + pOH é 14, não 27.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correto. pOH = 9, então pH = 5; como pH < 7, a solução é ácida.
Comentários por alternativa:
- A) pH 9 indica basicidade, não acidez.
- B) Neutralidade exigiria [OH–] = 10-7 mol/L, não 10-9.
- C) pH 9 ocorreria se [OH–] fosse 10-5 mol/L.
- D) Correto. pOH = 9, então pH = 5; como pH < 7, a solução é ácida.
- E) pH 5 caracteriza meio ácido, não básico.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correto. Diferença de 2 unidades de pH implica fator 100 na concentração de H3O+.
Comentários por alternativa:
- A) Diferença de pH não se traduz em fator 2, mas em potências de 10.
- B) O sentido está invertido: X tem mais, não menos, H3O+.
- C) Correto. Diferença de 2 unidades de pH implica fator 100 na concentração de H3O+.
- D) Ambas são ácidas, mas com acidez diferente.
- E) Chuva com pH 4 e 6 não é básica; a conclusão está incorreta.
Comentários por alternativa: