O documento aborda o equilíbrio químico nos oceanos, destacando a importância do pH na vida marinha e os impactos da acidificação causada pelo aumento do CO2. Discute como diferentes organismos aquáticos, como peixes, crustáceos e algas, reagem a alterações no pH, e como essas mudanças afetam os ecossistemas. O material também apresenta experimentos e discussões para avaliar a relação entre pH, temperatura e a saúde dos oceanos.

1. SÉRIE
2024_EM_B1_V1
Equilíbrio químico nos oceanos
Química
1o
bimestre – Aula 7
Ensino Médio
2a

2. Conteúdo Objetivos
2024_EM_B1_V1
● Equilíbrio químico, pH. ● Analisar a relação do pH
como um fator favorável
ou limitante de
determinados tipos de
vida;
● Avaliar os impactos
do aumento da
temperatura e da acidez
dos oceanos.

3. 2024_EM_B1_V1
Para começar
Analise o vídeo, responda às questões e compartilhe suas
respostas.
• Quais são as formas de vida que você
observa no vídeo?
• Quais são os fatores ambientais
favoráveis e limitantes à vida
marinha?
• Como o homem pode intervir
negativamente nos oceanos a
respeito da vida?
Registre seu processo de
aprendizagem
https://youtube.com/shorts/TTxkSk
w8fqs?si=f-E-EXg5DtOR39ab

4. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
pH: o potencial hidrogeniônico é uma escala que mede o grau de
acidez ou de basicidade de um meio, ou seja, a relação entre a
quantidade de íons H+
(responsáveis pela acidez) e OH–
(responsável
pela basicidade ou alcalinidade) no meio. Trata-se de uma
escala logarítmica que varia de 0 a 14: abaixo de 7,0, o meio é ácido
(concentração de H+
maior do que a de OH–
); acima de 7,0, o meio está
básico ou alcalino (concentração de OH–
maior do que a de H+
). O valor
7 representa a neutralidade (iguais concentrações de H+
e de OH–
).
Importância do pH para a vida aquática

5. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
Os peixes são os organismos aquáticos mais sensíveis às alterações de
pH. Valores de pH muito baixos (abaixo de 4) ou muito altos (acima de
9) podem causar intoxicação, estresse e até mesmo a morte dos peixes.
Crustáceos: os crustáceos, como camarões e caranguejos, são mais
tolerantes às alterações de pH do que os peixes. No entanto, valores de
pH muito baixos ou muito altos podem causar problemas de
desenvolvimento e reprodução.
Algas: as algas são organismos fotossintéticos que desempenham um
papel importante na cadeia alimentar aquática. Valores de pH muito
baixos ou muito altos podem prejudicar o crescimento e a reprodução
das algas, o que pode levar a desequilíbrios no ecossistema aquático.

6. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
Transformações químicas que ocorrem no aquário
Sabe-se que os resíduos do metabolismo proteico dos peixes, assim
como a decomposição de matéria orgânica, liberam amônia na água. Tal
substância é consumida por bactérias nitrificantes e transformada,
inicialmente, em ácido nitroso e, mais tarde, em ácido nítrico. Vale
ressaltar que o ácido nítrico é um ácido forte, contribuindo
significativamente para aumentar a quantidade de cátions H+
, e
consequentemente diminui o valor do pH.
Para realizar o controle da água em um aquário, pode-se acrescentar
matéria orgânica, como troncos/raízes de árvores, ou adicionar
acidificante (para diminuir o pH) e turfa, como solo ou alcalinizante (para
aumentar o pH).

7. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
No processo de acidificação ocorre a redução do pH dos oceanos por
longos períodos de tempo (décadas ou mais). Essa redução do pH é
causada principalmente pela dissolução do CO2 atmosférico nos
oceanos, que altera sua acidez.
Processo de acidificação dos oceanos

8. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
Em quantidades normais de absorção de CO2
pelo oceano, as transformações químicas
favorecem a utilização do carbono na
formação de carbonato de cálcio (CaCO3),
utilizado por diversos organismos marinhos
na calcificação, estabelecendo o seguinte
equilíbrio químico:​
CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O(l) Ca
↔ 2+
(aq) + 2 HCO3
–
(aq)​
Porém, com o aumento da acidificação, a vida
marinha é afetada, como a dos organismos
que produzem conchas e outras estruturas
calcárias, podendo afetar, também, sua
reprodução, sua fisiologia e sua distribuição

9. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
https://youtu.be/57BqOAL3bcE?si=
1LvU4lN0fEqGADdz
https://youtu.be/ag8TBGRHM9I?si
=tluVwGa59NCTxviU
Acidificação dos oceanos,
desgaste do carbonato de
cálcio e branqueamento de
corais.
O efeito do branqueamento de
corais sobre a ecologia
comportamental de peixes
recifais.
Assista aos vídeos

10. 2024_EM_B1_V1
Na prática
(Fuvest-2019 – Adaptado) O processo de acidificação dos oceanos,
decorrente das mudanças climáticas globais, afeta diretamente as
colônias de corais, influenciando na formação de recifes. Assinale a
alternativa que completa corretamente a explicação para esse
fenômeno.
O dióxido de carbono dissolvido no oceano:
a. gera menor quantidade de íons de hidrogênio, o que diminui o pH
da água, liberando maior quantidade de íons cálcio, que, por sua vez,
se ligam aos carbonatos, aumentando o tamanho dos recifes.
b. mesmo em quantidades normais de absorção de CO2 pelo oceano,
ocorre danos aos corais.

11. 2024_EM_B1_V1
Na prática
c. leva à formação de ácido carbônico, que, dissociado, gera, ao final,
íons de hidrogênio e de carbonato, que se ligam, impedindo a
formação do carbonato de cálcio que compõe os recifes de coral.
d. gera maior quantidade de íons de hidrogênio, o que aumenta o pH
da água, liberando maior quantidade de íons cálcio, que, por sua vez,
se ligam aos carbonatos, aumentando o tamanho dos recifes.
e. reage com a água, produzindo ácido carbônico, que permanece no
oceano e desgasta os recifes de coral, que são formados por carbonato
de cálcio.

12. 2024_EM_B1_V1
Na prática
(Fuvest-2019 – Adaptado) O processo de acidificação dos oceanos,
decorrente das mudanças climáticas globais, afeta diretamente as
colônias de corais, influenciando na formação de recifes. Assinale a
alternativa que completa corretamente a explicação para esse
fenômeno.
O dióxido de carbono dissolvido no oceano:
e. reage com a água, produzindo ácido carbônico, que permanece no
oceano e desgasta os recifes de coral, que são formados por carbonato
de cálcio.
O gás carbônico dissolve na água produzindo ácido carbônico (H2CO3) ,
que ioniza em H+
e HCO3
–
. O íon H+
reage com o carbonato de cálcio
2+ –
Correção

13. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
Equilíbrio iônico da água
Medidas experimentais de condutibilidade elétrica e outras
evidências mostram que a água, quando pura ou quando usada
como solvente, se ioniza numa extensão muito pequena,
originando a condição de equilíbrio: H2O(l) + H2O(l) H
⇌ 3O+
(aq) + OH–
(aq)
Produto iônico da água (Kw)
As concentrações de íons H+
e OH–
presentes no equilíbrio variam com
a temperatura, mas serão sempre iguais entre si na​água pura [H
⇒ +
] =
[OH–
]​
A 25 o
C, as concentrações em mol/L de H+
e OH–
na água pura são
iguais entre si e apresentam o valor 10–7
mol L–1
. Por esse motivo, a
água é considerada neutra.
Água pura a 25 o
C [H
⇒ +
] = [OH–
] = 10–7
mol L–1

14. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
Considerando o equilíbrio da água:
H2O(l) H
⇌ +
(aq) + OH–
(aq) sua constante de ionização corresponde ao
Kw e é expressa por:
Kw = [H+
] · [OH–
] a 25 o
C Kw = (10–7
) · (10–7
) Kw = 10
⇒ –14
Em soluções ácidas ou básicas, notamos que:
Produto iônico da água (Kw)
quanto maior a [H+
] mais ácida é a solução
⇒
quanto maior a [OH–
] mais básica (alcalina) é a solução
⇒

15. 2024_EM_B1_V1
Foco no conteúdo
O cálculo do pH pode ser feito por meio das expressões:
Escala de pH
(potencial hidrogeniônico) pH = – log [H+
]
(potencial hidroxiliônico) pOH = – log [OH–
]
A escala de pH normalmente apresenta valores que variam de 0 a 14.
O esquema a seguir mostra uma relação ente os valores de pH e pOH:

16. 2024_EM_B1_V1
Na prática
(UFV) O equilíbrio de ionização da água pura é dado pela equação
abaixo, cuja constante do produto iônico (Kw) é 2,5 × 10–14
, a 37 ºC.
H2O H
⇌ +
+ OH–
Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o valor de pH da
água pura nessa temperatura: (dado: log101,58 = 0,2)
a) 7,0
b) 6,8
c) 7,8
d) 9,0
e) 5,0

17. 2024_EM_B1_V1
Na prática
(UFV) O equilíbrio de ionização da água pura é dado pela equação
abaixo, cuja constante do produto iônico (Kw) é 2,5 × 10–14
, a 37 ºC.
H2O H
↔ +
+ OH–
Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o valor de pH da
água pura nessa temperatura: (Dado: log101,58 = 0,2)
a) 7,0
b) 6,8
c) 7,8
d) 9,0
e) 5,0
Correção
[H+
] = [OH–
] = x
Kw = [H+
] · [OH–
]
2,5 · 10–14
= x · x
2,5 · 10–14
= x2
√2,5 · 10–14
= x
x = 1,58 · 10-7
pH = –log [H+
]
pH = –log 1,58 · 10–7
pH = 7 – log 1,58
pH = 7 – 0,2
pH = 6,8

18. 2024_EM_B1_V1
Aplicando
Substâncias ácidas, básicas e neutras do nosso
cotidiano
Assista ao vídeo sobre teste de pH com repolho roxo.
Em seguida, elabore uma tabela com três colunas, ácida, básica e
neutra, e preencha-a, classificando substâncias do seu dia a dia.
Ao final, apresente sua tabela para seus colegas. Verifique com seu
professor se a classificação está correta.
●Caso seja possível, realize o mesmo experimento do vídeo para
testar e validar os seus registros.
https://youtube.com/shorts/MiW_kzMHBzE?si=U6N5tf0JXQqvBrez

19. 2024_EM_B1_V1
O que aprendemos hoje?
● Analisamos a relação do pH como um
fator favorável ou limitante de
determinados tipos de vida;
● Avaliamos os impactos do aumento da
temperatura e da acidez dos oceanos.

20. 2024_EM_B1_V1
Referências
LEMOV, Doug. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da
sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor –
Química– Ensino Médio – 2a
série – 1o
semestre. São Paulo: Seduc-SP, 2023.
Disponível em:
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2
023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf
. Acesso em: 28 nov. 2023.
USBERCO, J.; SALVADOR. Química. 5. ed. São Paulo: Saraiva, 2014.

21. 2024_EM_B1_V1
Referências
Lista de imagens e vídeos:
Slide 3 – https://youtube.com/shorts/TTxkSkw8fqs?si=f-E-EXg5DtOR39ab
Slide 8 –
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2
023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf
Slide 9 – https://youtu.be/57BqOAL3bcE?si=1LvU4lN0fEqGADdz;
https://youtu.be/ag8TBGRHM9I?si=tluVwGa59NCTxviU
Slide 15 – https://pt.wikipedia.org/wiki/PH#/media/Ficheiro:EscalapH.png
Slide 18 –
https://youtube.com/shorts/MiW_kzMHBzE?si=U6N5tf0JXQqvBrez

22. 2024_EM_B1_V1