17- Uma área agrícola foi adubada com amônia, nitrato e fosfato de amônio. Na amostra das águas residuais da irrigação dessa área verifica-se que a concentração de íons
é igual a 8
, a
. Qual é o pH da amostra?
Passo 1
O enunciado dá a concentração de íons hidroxila na amostra e pede o pH da amostra. Informações e pedido, claras e simples:
- Concentração de
: (valor fornecido no enunciado). - Temperatura:
(importante porque a relação entre e que vamos usar vale a ). - O que se pede: calcular o
da amostra.
Passo 2
Explicando o que é pH e como vamos calcular, passo a passo, sem pressupor nada:
- Definição de
: é uma medida da concentração de íons hidrogénio e é definido por
onde
é a concentração de íons hidrogénio em
.
- Definição de
: de forma análoga,
- Relação entre
e a : para a água pura e soluções aquosas a vale
Portanto, se conhecemos
podemos calcular
e daí obter
por
Passo 3
Calcular
a partir de
. Usamos a definição direta e propriedades de logaritmos (explico cada passo):
- Começamos por escrever a definição:
- Usamos a propriedade do logaritmo que separa produto em soma:
- Sabendo que
e que então
- Um valor de referência muito usado é
. Assim
- Portanto
- Agora aplicamos o sinal negativo para obter
:
(Se preferir mais casas: usando
obtém-se
.)
Passo 4
Calcular
e interpretar:
- Usando a relação
a :
- Arredondando de forma prática para duas casas decimais (comum em problemas de química analítica):
- Interpretação rápida:
indica que a amostra é básica (o que faz sentido, pois a concentração de é relativamente alta).