Calcular o pH das soluções resultantes das seguintes misturas:
de
com
de
.
Passo 1
O enunciado pede para calcular o pH da solução resultante da mistura de duas soluções. Dados fornecidos:
- Volume de KOH:
. - Concentração de KOH:
. - Volume de HCl:
. - Concentração de HCl:
.
O que se pede: calcular o valor do
da solução final após misturar as duas soluções.
Passo 2
Calcular o número de mols de cada reagente usando a relação
, lembrando de converter volumes para litros (
).
Para
:
Para
:
Passo 3
Escrever a reação de neutralização e usar estequiometria. A reação é
que ocorre com razão
entre
e
. Comparando os mols:
Portanto sobra
(ácido) após a reação. Calcular o excesso de mols de
:
Passo 4
Calcular a concentração de
(proveniente do
sobrante) na solução final. Primeiro o volume total da mistura:
Concentração de
(igual à concentração do
sobrante, pois
é forte e se dissocia completamente):
Passo 5
Explicar o conceito de pH e calcular numericamente. Definição:
Aplicando ao valor encontrado:
Usando a propriedade dos logaritmos, escrever
e calcular:
Arredondando com sentido prático para duas casas decimais:
Observação: o sal
formado é neutro em solução aquosa e não altera o pH; o pH é decidido pelo excesso de
.
Passo 6
Interpretação final rápida e incentivo: o resultado indica que a solução final é ácida (pois
), devido ao excesso de
. Boa! Passo a passo parecido funciona em qualquer mistura ácido-base: calcular mols, reagir conforme estequiometria, determinar excesso e então calcular concentração e pH.