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Funções químicas, pH e proporções de reação

1ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Interpretar critérios de função e leituras de pH dentro do modelo declarado.
  • Usar equação ajustada, disponibilidade e massa molar em previsões de reação.

Antes de começar

  • Ler os dados e as unidades do enunciado.
  • Distinguir observação, modelo e conclusão.

Relacionar dados e modelo

No modelo aquoso de Arrhenius, ácidos aumentam H⁺ e bases aumentam OH⁻. Um símbolo na fórmula isolado não basta para classificar comportamento. Neste recorte, classificamos como óxidos comuns os compostos binários de oxigênio com um elemento menos eletronegativo; peróxidos, superóxidos e compostos de oxigênio com flúor ficam fora do conjunto.

pH permite comparar acidez em soluções e condições compatíveis. A escala é logarítmica: diferença numérica não é razão de acidez. A 25 °C no modelo adotado, pH 7 é a referência neutra. pH não identifica uma substância nem certifica segurança; não há proposta de misturar ou manipular materiais.

Uma equação ajustada conserva átomos e relaciona quantidades em mol. A proporção entre massas exige também massas molares. Com mais de um reagente, o que se esgota primeiro na proporção limita a produção ideal; a parcela do outro que não foi consumida é sobra, não produto adicional.

Reagente limitante
É aquele cuja disponibilidade restringe o avanço da reação na proporção ajustada. Identifica-se comparando as possibilidades de produção de todos os reagentes.

Como analisar um novo caso

  1. Leia o critério químico e as condições da medida; não extrapole pH para identidade ou risco.
  2. Confira o ajuste, converta massa em mol se necessário e compare as disponibilidades na proporção.
  3. Calcule produto e sobra; use massa molar para converter e conferir o balanço quando os dados permitirem.

Exemplo com dados próprios

No modelo A+2B→C, há 7 mol de A e 10 mol de B. A massa molar de C é 14 g/mol. Determine a produção máxima ideal.

  1. A permitiria 7 mol de C; B permite 10/2=5 mol.
  2. B limita; formam-se 5 mol de C, consumindo 5 mol de A.
  3. A massa de C é 5 × 14=70 g; sobram 2 mol de A.

Máximo de 70 g de C e sobra de 2 mol de A no modelo.

Revisar o raciocínio

Usar os coeficientes como relação entre gramas, sem massas molares.

Usar os coeficientes para relacionar mols e só então converter em massa.

O significado dos coeficientes exige distinguir quantidade de matéria e massa.

  • Interpretar critérios de função e leituras de pH dentro do modelo declarado.
  • Usar equação ajustada, disponibilidade e massa molar em previsões de reação.
Uma escala de pH de 0 a 14 associa suco de limão ao lado ácido, água ao neutro e água com sabão ao básico.
Modelo do exemplo guiado. Cada prática informa seus próprios dados.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Três soluções fictícias têm pH 3, 6 e 8 a 25 °C. Ordene da maior para a menor acidez. Um indicador de faixa “abaixo de 7” distingue as duas primeiras? Explique. Responda às partes pedidas; aceite redações equivalentes que preservem o raciocínio e os dados.

    Ver solução explicada

    Resposta: Critérios e modelo: Ordem 3, 6,8. Não distingue as duas primeiras, que pertencem à mesma faixa.

    Ordenar a escala é possível; uma faixa agrupa valores sem resolvê-los.

  2. Ver a ilustração

    Um composto tem H na fórmula, mas não foi informado seu comportamento em água. É suficiente para chamá-lo de ácido de Arrhenius? Qual evidência falta? Responda às partes pedidas; aceite redações equivalentes que preservem o raciocínio e os dados.

    Ver solução explicada

    Resposta: Critérios e modelo: Não. É necessário saber se aumenta H⁺ em solução aquosa no modelo.

    A composição isolada não estabelece o comportamento exigido pela definição.

  3. Ver a ilustração

    No modelo 2 A+B→2 C, há 8 mol de A e 3 mol de B. A massa molar de C é 12 g/mol. Determine limitante, massa de produto e sobra de A. Responda às partes pedidas; aceite redações equivalentes que preservem o raciocínio e os dados.

    Ver solução explicada

    Resposta: Critérios e modelo: B limita; produz 6 mol de C=72 g; consome 6 mol de A e sobram 2 mol.

    B permite 6 mol de C, enquanto A permitiria 8; usa-se a menor possibilidade e calcula-se o consumo.

  4. Ver a ilustração

    A equação N₂+H₂→NH₃ não está ajustada. Ajuste sem mudar fórmulas e diga quantos mols de H₂ são necessários para 2 mol de N₂. Responda às partes pedidas; aceite redações equivalentes que preservem o raciocínio e os dados.

    Ver solução explicada

    Resposta: Critérios e modelo: N₂+3 H₂→2 NH₃; são necessários 6 mol de H₂.

    Conservar N e H dá coeficientes 1, 3, 2; a proporção multiplica o estoque de N₂ por três.

Alinhamento curricular e fontes

  • Ensino Médio, Ciências da Natureza; competências de análise de dados, fenômenos e modelos. A BNCC não distribui sozinha os temas por série. · Base Nacional Comum Curricular
  • FGB diurno, rede estadual do Espírito Santo, 1ª série, 2º trimestre; páginas físicas do desenvolvimento principal: EM13CNT101 — 21; EM13CNT104QUI/ES — 22; EM13CNT307 — 18. Consultar também o dossier para o recorte temático; a lista lateral de habilidades se repete e não substitui essas páginas. Seleção editorial, sem promessa de cobertura integral. · Orientações Curriculares 2026 — Ensino Médio Diurno — Química
  • FGB diurno, rede estadual do Espírito Santo, 1ª série, 3º trimestre; páginas físicas do desenvolvimento principal: EM13CNT101QUId/ES — 23; EM13CNT204QUIa/ES — 24. Consultar também o dossier para o recorte temático; a lista lateral de habilidades se repete e não substitui essas páginas. Seleção editorial, sem promessa de cobertura integral. · Orientações Curriculares 2026 — Ensino Médio Diurno — Química

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