Calcule a
em cada solução seguinte e caracterize a solução como ácida, alcalina ou neutra:
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: calcular a concentração de
e caracterizar a solução (ácida, neutra ou alcalina). A informação fornecida é:
Passo 2
Vamos usar a propriedade fundamental da água à temperatura ambiente (25 °C): a constante do produto iônico da água
é a relação entre as concentrações de íons hidrogênio e hidroxila:
Aqui:
-
é a concentração de prótons (o que queremos achar); -
é a concentração de hidroxila (dada); -
é uma constante que, a , vale aproximadamente .
Essa fórmula significa que, para soluções aquosas em equilíbrio a 25 °C, o produto das duas concentrações é sempre
. Então se você conhece uma delas, basta dividir
pela conhecida para achar a outra.
Passo 3
Isolamos
na fórmula:
Substituímos os valores. Primeiro convém escrever
em notação científica:
Agora substituímos:
Ao dividir potências de dez fazemos
. Ao dividir os coeficientes fazemos
. Assim
Reescrevendo em notação científica padrão (um dígito antes da vírgula):
Arredondando razoavelmente (três algarismos significativos) obtemos
Passo 4
Para caracterizar a solução: uma solução neutra a 25 °C tem
(pH
). Se
a solução é básica (alcalina); se for maior, é ácida.
Aqui
, que é muito menor que
. Portanto a solução é alcalina.
Como verificação rápida, calculo do pH:
ou seja
, confirmando que a solução é básica (alcalina). Força: você já dominou a ideia-chave — usar
e dividir!
Resposta
Alcalina