Calcule o pH das seguintes soluções, indicando se é ácida ou básica:
Passo 1
O que o enunciado dá:
- A concentração de íons hidrônio é
.
O que é pedido:
- Calcular o
dessa solução. - Dizer se a solução é ácida ou básica.
Passo 2
Definição e ideia principal (a “fórmula” que sempre usamos):
Explicando com calma:
é a concentração molar de íons hidrônio (em mol·L^{-1}). O
é o logaritmo na base 10. A fórmula diz que quanto menor for
, maior será a pH (mais básica); se
é ácida, se
é neutra, se
é básica.
Passo 3
Cálculo direto usando propriedades do logaritmo. Primeiro escrevemos:
Usamos a propriedade
:
Sabendo que
e usando
, obtemos
Logo
Explicação prática de arredondamento: a concentração foi dada com duas casas significativas (
), então apresentar o pH com duas casas decimais (
) é adequado.
Passo 4
Verificação alternativa (opcional, boa para revisar a lógica): usar a constante de ionização da água
(a
):
Então
e como
,
o que confirma o resultado anterior.
Além disso, note que
, portanto a solução é básica (pH maior que 7).
Resposta
Básica