Calcule o pH
Mistura de 10 ml de H2 CO3 0,1 mol / L com 30 ml de NaOH 0,1 mol / L

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente calcular o pH de uma mistura de 10 mL de ácido carbônico H2CO3 a 0,1 mol/L com 30 mL de NaOH 0,1 mol/L.
Conteúdo da matéria: equilíbrio ácido–base e estequiometria de neutralização.
O que vamos precisar:
  1. Calcular moles iniciais de ácido e base.
  2. Ver quem é o reagente limitante e quanto de excesso sobra.
  3. Traduzir esse excesso em [OH⁻] na solução final.
  4. Calcular pOH e, daí, o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos achar os moles iniciais de cada um:
– Moles de H2CO3:
nH2CO3 = C times V = 0,1,mol/L times 0,010,L = 0,001,mol
– Moles de OH⁻ (do NaOH):
nOH^- = 0,1,mol/L times 0,030,L = 0,003,mol

Passo 3

A reação principal é:
H2CO3 + OH^- longrightarrow HCO3^- + H2O
Para cada 1 mol de H2CO3 consome-se 1 mol de OH⁻.
– Tínhamos 0,001 mol de H2CO3 e 0,003 mol de OH⁻.
– A reação vai consumir 0,001 mol de OH⁻ (igual aos 0,001 mol de ácido), formando 0,001 mol de HCO3^-.
– Sobra de OH⁻:
nOH^-,excesso = 0,003 - 0,001 = 0,002,mol

Passo 4

Agora calculamos a concentração de OH⁻ no meio final. O volume total é
Vtotal = 10,mL + 30,mL = 40,mL = 0,040,L
Então
[OH^-] = 0,002,mol0,040,L = 0,05,mol/L
O pOH é
pOH = -log [OH^-] = -log(0,05) approx 1,30
E aí vem o pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 1,30 = 12,70

Resposta

O pH da solução resultante é aproximadamente boxed12,70.

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