Calcule as concentrações de íons \mathrm{H}^{+}, \mathrm{OH}^{-}, \mathrm{pH} e pOH das seguintes soluções:
(b) Hidróxido de potássio 0,200 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1};

Passo 1

Temos uma solução de hidróxido de potássio, que é uma base forte e se dissocia totalmente segundo
\mathrm{KOH}\;\longrightarrow\;\mathrm{K}^+ + \mathrm{OH}^-.
Para resolver precisamos usar:
– equilíbrio de água \mathrm{K_w}=[\mathrm{H}^+][\mathrm{OH}^-]=1\times10^{-14} a 25^\circ\text{C}.
– definições de pH e pOH:
\mathrm{pH}=-\log_{10}[\mathrm{H}^+], \quad \mathrm{pOH}=-\log_{10}[\mathrm{OH}^-], \quad \mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14.

Passo 2

Como há dissociação completa, a concentração de \mathrm{OH}^- é igual à concentração inicial de KOH:
[\mathrm{OH}^-]=0,200\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 3

Usamos a constante iônica da água para determinar [\mathrm{H}^+]:
[\mathrm{H}^+] =\frac{\mathrm{K_w}}{[\mathrm{OH}^-]} =\frac{1\times10^{-14}}{0,200} =5,0\times10^{-14}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 4

Calculamos o pOH pela definição:
\mathrm{pOH}=-\log_{10}(0,200)\approx0,70.

Passo 5

Por fim, obtemos o pH usando \mathrm{pH}=14-\mathrm{pOH}:
\mathrm{pH}=14 - 0,70 = 13,30.

Resposta

[ \mathrm{H}^+] = 5{,}0\times10^{-14}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}, [\mathrm{OH}^-] = 0{,}200\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}, \mathrm{pH} = 13{,}30, \mathrm{pOH} = 0{,}70. \]

Exercícios relacionados