Calcule o pH da água a
e
. Dado
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta é para calcular o pH da água a
e a
. Estamos lidando com a matéria de Química Ácida e Básica, especificamente com a constante de ionização da água,
. Para resolver isso, vamos precisar usar a relação entre
e o pH.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a constante de ionização da água,
. Ela representa o produto das concentrações dos íons hidrogênio (
) e hidroxila (
) na água:
Passo 3
Em água pura e a uma temperatura específica, a água é neutra, ou seja, as concentrações de
e
são iguais:
Passo 4
Com essa igualdade, podemos substituir na expressão de
:
Para encontrar
, basta tirar a raiz quadrada de
:
Passo 5
Agora, para encontrar o pH, usamos a definição de pH que é o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio:
Substituindo
pela expressão que encontramos:
Usando propriedades dos logaritmos, isso fica:
Passo 6
Agora, vamos calcular o pH para cada temperatura usando os valores de
fornecidos.
Para
:
Para
:
Resposta
O pH da água é aproximadamente
a
e
a
.