Calcule a \left[\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right],\left[\mathrm{OH}^{-}\right], \mathrm{pH} e pOH para as seguintes soluções:
\mathrm{LiOH} 0,001 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}

Passo 1

O enunciado pede para calcular \left[\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+\right], \left[\mathrm{OH}^-\right], pH e pOH de uma solução de LiOH 0,001,mol/L. Como LiOH é base forte, dissocia-se completamente em água. Vamos usar também o produto iônico da água:
K_w = \left[\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+\right]\;\cdot\;\left[\mathrm{OH}^-\right] = 1\times10^{-14}\,.

Passo 2

Escrevendo a dissociação completa de LiOH em água:
\mathrm{LiOH} \rightarrow \mathrm{Li}^+ + \mathrm{OH}^-.
Como a dissociação é completa, a concentração de \mathrm{OH}^- produzida é igual à concentração inicial de LiOH.

Passo 3

Logo,
\left[\mathrm{OH}^-\right] = 0,001\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 4

Para encontrar \left[\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+\right], usamos
\left[\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+\right] = \frac{K_w}{\left[\mathrm{OH}^-\right]} = \frac{1\times10^{-14}}{0,001} = 1\times10^{-11}\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 5

Calculamos o pOH e o pH por definição:
\mathrm{pOH} = -\log\bigl[\mathrm{OH}^-\bigr] = -\log(0,001) = 3,
\mathrm{pH} = 14 - \mathrm{pOH} = 14 - 3 = 11.

Resposta

\left[\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+\right] = 1\times10^{-11}\,\mathrm{mol/L} \left[\mathrm{OH}^-\right] = 0,001\,\mathrm{mol/L} \mathrm{pH} = 11 \mathrm{pOH} = 3

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