Questão 73 (Unesp 2018/2)

Primeira fase

Para sua apresentação em um “show de química”, um grupo de estudantes confeccionou um recipiente com três compartimentos, 1, 2 e 3, dispostos de modo a lembrar o formato da bandeira brasileira. A esses compartimentos, adicionaram três soluções aquosas diferentes, todas incolores e de concentração igual a 0,1 mol/L, uma em cada compartimento. O recipiente foi mantido em posição horizontal.

Em seguida, acrescentaram em cada compartimento o indicador azul de bromotimol, que apresenta cor azul em pH > 7,6 e amarela em pH < 6,0. Como resultado, o recipiente apresentou as cores da bandeira nacional, conforme mostra a figura.

As soluções aquosas colocadas inicialmente pelos estudantes nos compartimentos 1, 2 e 3 podem ter sido, respectivamente, 

(a) cloreto de sódio, ácido clorídrico e hidróxido de sódio. 

(b) cloreto de sódio, carbonato de sódio e ácido clorídrico. 

(c) hidróxido de sódio, ácido clorídrico e cloreto de sódio. 

(d) hidróxido de sódio, carbonato de sódio e ácido clorídrico.

(e) carbonato de sódio, hidróxido de sódio e ácido clorídrico.

Resolução

O ácido clorídrico, o HCl é um ácido forte:

HCl        →        H⁺      +      Cl^– 

0,1 mol/L     0,1 mol/L

pH = – log [H⁺] = 1, logo apresentará cor amarela e representará a solução 2

O NaOH é uma base forte:

NaOH      →     Na⁺     +     OH^–

0,1 mol/L                         0,1 mol/L

pOH = – log [OH^–] = 1

A 25^oC, pH + pOH =14

pH + 1 = 14

pH = 13, com esse pH possuirá coloração azul e representará a solução 3.

Para a cor verde, é necessário que a solução seja neutra, ou seja, pH = 7. Desse modo, o composto poderá ser o NaCl que não libera nem H⁺ ou OH^– ao meio por ser um sal de ácido e base forte.

O Na₂CO₃ é um sal de ácido fraco e base forte que sofre hidrólise em água tornando o meio básico. 

Resposta: A