Calcule o pH de cada uma das seguintes soluções:
(a)
(a)
Passo 1
O enunciado pede o pH de uma solução de ácido clorídrico com concentração
.\n
Informações dadas:
com concentração
.\n
Pergunta: calcular o valor do pH dessa solução.\n
Estou contigo — vamos fazer passo a passo e entender cada fórmula tranquilamente.
Informações dadas:
Pergunta: calcular o valor do pH dessa solução.\n
Estou contigo — vamos fazer passo a passo e entender cada fórmula tranquilamente.
Passo 2
Entender o comportamento do ácido:
é um ácido forte em água, o que significa que ele se dissocia completamente. Escrevemos a dissociação assim:
Quando um ácido monoprotico forte se dissocia totalmente, a concentração de íons
produzida é igual à concentração inicial do ácido. Portanto, a concentração de
nesta solução é
Passo 3
Definição de pH e interpretação da notação: por definição,
onde
é a concentração molar dos íons hidrogênio em mol·L
. Aqui as colchetes indicam “concentração de”.\n
Para calcular o logaritmo de um número pequeno é prático passar para notação científica. Convertendo a concentração:
Para calcular o logaritmo de um número pequeno é prático passar para notação científica. Convertendo a concentração:
Explico rapidinho: os zeros iniciais antes de
não contam como algarismos significativos; escrever
deixa explícito que há dois algarismos significativos (o
e o
mostrado).
Passo 4
Aplicar a definição e as propriedades do logaritmo. Substituindo
na fórmula do pH:
Usamos a propriedade
. Então
Sabemos que
e
. Portanto
Logo
Passo 5
Conferência da aproximação (autoionização da água): a água pura contribui com
. Comparando,
ou seja, a contribuição da água é desprezível perante a do ácido — nossa conta está correta sem correção adicional.\n
Sobre algarismos significativos: como a concentração foi dada como (dois algarismos significativos), o pH deve ser reportado com duas casas decimais. Assim apresentamos o pH com duas casas decimais:
.
Sobre algarismos significativos: como a concentração foi dada como