À 25^circ C, qual é o pH de 0,070 mL de uma solução de HCl 36,0 % m / m, de densidade específica igual a 1,179 times 10^3 Kg / m^3, que é diluída à 500 mL ?

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução de HCl forte obtida ao diluir 0,070 mL de um ácido clorídrico a 36,0% (m/m), com densidade 1,179times10^3 kg/m^3, até 500 mL.
Conteúdo: este é um problema de estequiometria aplicado a soluções (conversão de volume em massa, fração em massa para massa de soluto, cálculos de mols e concentração, seguido de cálculo de pH para ácido forte).

Passo 2

Convertemos o volume de solução em massa de solução usando a densidade.
A densidade em g/mL é
rho = 1,179times10^3 kgm^3 = 1,179 gmL
Logo, a massa de solução é
msolução = rho times V = 1,179 gmL times 0,070 mL = 0,08253 g çã

Passo 3

Usamos a porcentagem em massa para achar a massa de HCl puro:
mHCl = msolução times 36,0100 = 0,08253 g times 0,360 = 0,02971 g çã
Em seguida, calculamos o número de mols de HCl ( MHCl = 36,46 g/mol):
nHCl = mHClMHCl = 0,02971 g36,46 g/mol approx 8,15times10^-4 mol

Passo 4

Ao diluir para 500 mL ( 0,500 L), a concentração de HCl (que se dissocia totalmente) é
[H^+] = nHClVfinal = 8,15times10^-4 mol0,500 L = 1,63times10^-3 M

Passo 5

Para um ácido forte, [H^+]=[HCl]. O pH é dado por
pH = -log10l([H^+]r) = -log10l(1,63times10^-3r) approx 2,79

Resposta

O pH da solução diluída é aproximadamente 2,79.

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