Calcule a
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para a solução dada a
: (1) calcular a concentração de íons hidrogênio
e (2) identificar se a solução é neutra, ácida ou básica. As informações fornecidas são: a concentração de hidróxido é
e a temperatura é
.
Passo 2
Precisamos de uma relação que conecte
e
. A água se autocorrói segundo a reação
e, à temperatura de
, o produto iônico da água (
) vale
Aqui
é a concentração molar de prótons (íons hidrogênio) e
é a concentração molar de íons hidróxido.
Passo 3
Da expressão de
isolamos
. Basta dividir ambos os lados por
:
Isto é uma identidade direta e muito útil em resoluções rápidas: conhece-se
e obtém-se
por divisão.
Passo 4
Substituímos os valores numéricos em notação científica. Usamos
e
:
Agora fazemos a divisão separando as mantissas e as potências de dez:
Calculando a mantissa:
. Então
Para escrever em notação científica convencional, movemos a vírgula uma casa para a direita:
Arredondando de forma razoável (os dados têm duas casas significativas em
), podemos apresentar
Passo 5
Como checagem (opcional) podemos comparar com a concentração de
de uma solução neutra a
, que é
. Aqui encontramos
, que é muito menor que
. Logo há menos prótons livres do que na água neutra, o que significa que a solução é básica. (Alternativamente, pode-se calcular
e
: com
obtém-se
, confirmando caráter básico.)
Resumo final: a concentração de é
e, por ser muito menor que
, a solução é básica. Força aí — isso é exatamente o tipo de cálculo rápido que cai em prova e que salva tempo se você lembrar do truque
!
Resumo final: a concentração de
Resposta
Básica