Exercícios Resolvidos de Cálculos de pH

UFRJ – Química Analítica. Prof. Ricardo Santelli. Exercício de aula.

Calcule o pH de um solução de H C l   1 . 10 - 8   m o l / L .

Passo 1

A sacada dessa questão é você perceber que, nesse caso, o H C l está tão diluído, mas tão diluído, que a autoinozação da água passa a ser relevante.

Por isso, vamos ter que considera-la nos cálculos.

A concentração de H + na água pura é de 1 0 - 7 mol/L e a gente tá adicionando 1 0 - 8 mol/L pela adição do H C l .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Reações:

H C l → H + + C l -

H 2 O ⇌ H + + O H -

K w = H + O H - = 10 - 14

Passo 3

Balanços:

B M : C a = [ C l - ]

Afinal de contas, não sobra nenhum H C l não ionizado, porque o cara é um ácido forte.

B C : H + = O H - + [ C l - ]

Passo 4

Como o ácido está MUITO diluído, não podemos fazer nossas simplificações. O jeito vai ser manipular os balanços até conseguir substituir todo mundo na equação do K w por coisas que a gente possa calcular.

K w = H + O H - = 10 - 14

Sabemos o valor de K w e queremos descobrir o [ H + ] . Precisamos colocar [ O H - ] em função de H + ou [ C l - ] .

Pelo BC:

O H - = H + - C l -

Pelo BM:

O H - = H + - C a

Beleza, já podemos calcular!

K w = H + O H - = 10 - 14

K w = H + . ( H + - C a ) = 10 - 14

H + 2 - H + C a - 10 - 14 = 0

E bora resolver a equação de segundo grau:

H + = 1 . 10 - 8 ± - 1 . 10 - 8 2 - 4.1 . - 10 - 14 2

H + = 1,05 . 10 - 7   m o l / L

p H = - log ⁡ 1,05 . 10 - 7 = 6,98

Resposta

pH = 6,98

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