Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — CESPE / CEBRASPE 2026

Indicadores ácido-base e faixa de viragem

Gabarito: letra B. A estratégia correta é iniciar com azul de bromotimol, que distingue os três meios (ácido, neutro e alcalino) pelas cores amarela, verde e azul, e confirmar a solução alcalina com fenolftaleína, que fica rosa somente na solução III (pH > 10). A fenolftaleína sozinha não diferencia o vinagre (ácido) da água (neutra), pois ambos ficam incolores, e o azul de bromotimol sozinho já distingue os três, mas a confirmação com fenolftaleína torna a identificação da solução alcalina mais segura.

O pH é uma escala que mede a acidez ou basicidade de uma solução aquosa, definida como o cologaritmo da concentração de íons H⁺. A 25 °C, soluções com pH < 7 são ácidas, pH = 7 são neutras e pH > 7 são básicas. O vinagre é uma solução diluída de ácido acético (CH₃COOH), um ácido fraco, com pH tipicamente em torno de 2,5 a 3. A água destilada, em equilíbrio com o ar, dissolve CO₂ formando ácido carbônico (H₂CO₃), o que a torna levemente ácida, com pH em torno de 5,5 a 6,5 — não exatamente 7. A solução diluída de bicarbonato de sódio (NaHCO₃) é um sal que sofre hidrólise básica, liberando íons OH⁻ e elevando o pH para valores acima de 8, tipicamente entre 8 e 9.

Os indicadores ácido-base são substâncias que mudam de cor conforme o pH do meio, devido a um equilíbrio entre uma forma ácida (HIn) e uma forma básica (In⁻). A fenolftaleína é incolor em pH < 8,2 e rosa em pH > 10,0, com uma faixa de transição entre esses valores. O azul de bromotimol é amarelo em pH < 6,0 e azul em pH > 7,0, com uma cor verde intermediária na faixa de viragem (entre 6,0 e 7,0). A escolha do indicador depende da faixa de viragem: ele deve mudar de cor dentro da faixa de pH que se quer distinguir.

Aplicando os indicadores às três soluções:

A pegadinha central é que a fenolftaleína, sozinha, não diferencia o vinagre da água destilada: ambas ficam incolores, pois seus pH estão abaixo de 8,2. Já o azul de bromotimol, sozinho, diferencia os três: amarelo (ácido), verde (neutro) e azul (básico). No entanto, a solução de bicarbonato de sódio diluída tem pH em torno de 8,5, que está acima de 7,0 (azul no bromotimol), mas abaixo de 8,2 (incolor na fenolftaleína). Para que a fenolftaleína fique rosa, o pH precisa ser maior que 10,0, o que não é o caso de uma solução diluída de bicarbonato. Portanto, a alternativa B está correta ao afirmar que a fenolftaleína "ficará rosa somente na solução III" — mas isso só é verdade se a solução III tiver pH > 10, o que não é garantido para uma solução diluída. A banca considera que a solução de bicarbonato é alcalina o suficiente para virar rosa, o que é uma simplificação didática. Na prática, a confirmação com fenolftaleína é útil para distinguir a solução alcalina das demais, mas a segurança da distinção vem do azul de bromotimol.

A alternativa B é a única que descreve uma sequência lógica e segura: primeiro o azul de bromotimol separa os três meios, depois a fenolftaleína confirma a alcalinidade da solução III. As demais alternativas ou usam apenas um indicador (que não diferencia todos os três), ou usam a fenolftaleína primeiro (que não diferencia o ácido do neutro), ou atribuem cores erradas ao azul de bromotimol.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que a fenolftaleína diferencia o vinagre e a água, e o azul de bromotimol diferencia apenas a solução alcalina. Isso está invertido: a fenolftaleína não diferencia o vinagre da água (ambos incolores), e o azul de bromotimol diferencia os três meios (amarelo, verde e azul), não apenas o alcalino.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Descreve corretamente a estratégia: o azul de bromotimol distingue os três meios (ácido, neutro e alcalino) pelas cores amarela, verde e azul, e a fenolftaleína confirma a solução alcalina, ficando rosa somente na solução III (pH > 10). Essa sequência é segura porque o azul de bromotimol já separa os três, e a fenolftaleína adiciona uma confirmação específica para a alcalinidade.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que a fenolftaleína identifica as três soluções de forma inequívoca. Isso é falso: a fenolftaleína é incolor em pH < 8,2, então vinagre (pH ~3) e água destilada (pH ~6) ficariam ambos incolores, sem distinção. A fenolftaleína não diferencia o ácido do neutro.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que apenas a fenolftaleína permite identificar soluções ácidas, neutras e alcalinas. Isso é falso: a fenolftaleína só diferencia meios com pH > 8,2 (rosa) dos demais (incolor). Não distingue ácido de neutro, pois ambos ficam incolores.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que o azul de bromotimol distingue as três soluções pelas cores azul, verde e amarelo, respectivamente. A ordem está errada: o vinagre (ácido) fica amarelo, a água destilada (neutra) fica verde, e o bicarbonato (básico) fica azul. A alternativa inverte a ordem das cores.

Gabarito: letra B