Questão 12 FUVEST 2020: Equilíbrio químico e pH

Note e adote:

Considere a seguinte relação entre pH do meio e coloração do indicador alaranjado de metila:

Menor que 3,3 → vermelho

3,3 a 4,4 → laranja

Maior que 4,4 → Amarelo

Para exemplificar probabilidade, um grupo de estudantes fez uma atividade envolvendo química, conforme o procedimento descrito.

Cada estudante recebeu um recipiente contendo 800 mL de água destilada com algumas gotas do indicador de pH alaranjado de metila e soluções de \(\ce{HCl}\) e \(\ce{NaOH}\) em diversas concentrações.

Cada estudante deveria jogar apenas uma vez dois dados, um amarelo e um vermelho, ambos contendo os números de 1 a 6.

• Ao jogar o dado vermelho, o estudante deveria adicionar ao recipiente 100 mL de solução do ácido clorídrico na concentração \(10^{-n}\ \text{mol/L}\), sendo \(n\) o número marcado no dado (por exemplo, se saísse o número 1 no dado, a solução seria de \(10^{-1}\ \text{mol/L}\); se saísse 6, a solução seria de \(10^{-6}\ \text{mol/L}\)).

• Ao jogar o dado amarelo, o estudante deveria executar o mesmo procedimento, mas substituindo o ácido por \(\ce{NaOH}\), totalizando assim 1,0 L de solução.

• O estudante deveria observar a cor da solução ao final do experimento.

A professora mostrou a tabela com alguns valores de pH resultantes conforme os números tirados nos dados. Ela pediu, então, aos estudantes que utilizassem seus conhecimentos e a tabela para prever em quais combinações de dados a cor final do indicador seria vermelha.

A probabilidade de, após realizar o procedimento descrito, a solução final preparada por um estudante ser vermelha é de: