Calcule as concentrações de
e
em cada solução aquosa para os seguintes valores de pH e pOH:
Passo 1
O enunciado pede que eu calcule as concentrações de
e
para a solução cuja
.
Informações relevantes fornecidas / assumidas:
Informações relevantes fornecidas / assumidas:
-
. - Vou usar a constante de ionização da água à temperatura ambiente
:
Nada mais foi dado, então trabalho com essas informações.
Passo 2
Vou lembrar a definição e as fórmulas-chave (explicando com calma).
Definição de pH:
Definição de pH:
Isto significa que, para encontrar
, usamos a relação inversa da função logaritmo em base 10:
Aqui
é o logaritmo de base 10: por exemplo
porque
. Não precisa de truque: só aplicar a potência de 10 com o sinal trocado do pH.
Passo 3
Calcular
a partir de
.
Usando a fórmula:
Usando a fórmula:
Para avaliar
sem calculadora, separo a potência:
Agora
e
. Sabemos que
portanto
Multiplicando:
Arredondando de forma prática (três algarismos significativos):
Passo 4
Agora calculo
. Há duas fórmulas equivalentes; explico as duas e uso uma delas:
- Relação de equilíbrio da água:
logo
- Relação entre pH e pOH:
e então
As duas dão o mesmo resultado; eu mostro a segunda porque é direta e elegante.
Passo 5
Calcular
e depois
.
Então
Analogamente ao passo para
,
Arredondando para três algarismos significativos:
(Verificação rápida usando
:
, compatível.)