Calcule o pH das seguintes soluções:
.
Passo 1
A questão pede o pH de uma solução de ácido nítrico
mol
. Como essa concentração é do mesmo ordem de grandeza da ionização da água, não podemos desprezar a contribuição de
proveniente de
O. O conteúdo aqui é equilíbrio de autoionização da água em presença de ácido forte.
Passo 2
Vamos usar a neutralidade de cargas na solução. Denotando por
a concentração do ácido,
o pH efetivo e sabendo que o ânion do ácido forte é
, temos
Como o ácido é forte,
. E pela definição de produto iônico da água,
com
.
Passo 3
Substituindo
e
na neutralidade,
Multiplicando tudo por
, obtemos a equação quadrática
Passo 4
Aplicando a fórmula de Bhaskara para
temos
Aqui
e
, logo
Passo 5
O pH é dado por
. Assim,
Resposta
O pH da solução é aproximadamente
.