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O pH de uma solução é dado pela fórmula pH = -log_10 [H+], em que [H+] é a concentração de íons hidrogênio em moles por litro. Se uma solução tem um pH de 3, qual é a concentração de íons hidrogênio [\mathrm{H}+] ?
a. 1 \times 10^{\wedge}(-4) \mathrm{M}.
b. 1 \times 10^{\wedge}(-2) \mathrm{M}.
c. 1 \times 10^{\wedge}(-1) \mathrm{M}.
d. 1 \times 10^{\wedge}(-5) \mathrm{M}.
e. 1 \times 10^{\wedge}(-3) \mathrm{M}.
Limpar minha escolha

Passo 1

O enunciado dá a definição de pH como
\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H}^+]
e pergunta qual é a concentração de íons hidrogênio [\mathrm{H}^+] quando \mathrm{pH}=3. O conteúdo aqui é a aplicação do logaritmo e a propriedade das potências de 10 para inverter a definição de pH.

Passo 2

Partindo de
\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H}^+]
temos
\log_{10}[\mathrm{H}^+] = -\,\mathrm{pH}
e, exponenciando ambos os lados na base 10,
[\mathrm{H}^+] = 10^{-\mathrm{pH}}.

Passo 3

Agora basta substituir \mathrm{pH}=3:
[\mathrm{H}^+] = 10^{-3}.

Passo 4

A expressão 10^{-3} em notação de concentração é equivalente a
1 \times 10^{-3}\,\mathrm{M}.

Resposta

e. 1 \times 10^{-3}\mathrm{M}

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