Calcular o pH de uma solução de
, à
.
Passo 1
O enunciado pede o pH de uma solução de ácido forte
com concentração molar muito baixa, , à temperatura de
. Como essa concentração de
vindos do ácido é da mesma ordem de grandeza da autoionização da água, não podemos usar simplesmente
. Vamos levar em conta a contribuição de
da água.
Passo 2
Na solução temos:
pois por neutralidade elétrica o total de cargas positivas (
) deve igualar o total de cargas negativas (
), e
. Além disso da água
, com
.
Passo 3
Substituindo
na relação de cargas:
multiplicando por
obtemos a equação quadrática
Passo 4
A solução positiva da quadrática é
Passo 5
Substituindo
e
:
Passo 6
O pH é dado por
:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente
.