Calcule o pH das seguintes soluções, indicando se é ácida ou básica:
Passo 1
O enunciado fornece a concentração de íons hidrônio e pede o pH e se a solução é ácida ou básica.
- Dado:
. - Pedido: calcular o valor do pH e indicar se a solução é ácida ou básica.
Passo 2
Fórmula que vamos usar (explicação didática):
Aqui:
-
é a concentração molar dos íons hidrônio (em mol·L^{-1}). -
significa logaritmo decimal (base ).
A fórmula vem da definição de pH como o negativo do logaritmo base 10 da concentração de.
Passo 3
Aplicando a fórmula ao valor dado; primeiro escrevemos a concentração na forma
e usamos propriedades de logaritmos:
Usando
e
, obtemos
Essa forma é muito prática numa prova: basta conhecer ou aproximar
.
Passo 4
Como estimar
sem calculadora (método passo a passo):
- Observe que
, então . - Como
, temos . - Valor conhecido (tabela ou memorização):
. Portanto
Logo
(Se precisar de mais precisão pode usar
, dando
.)
Passo 5
Substituindo em
:
Arredondando adequadamente: a mantissa
tem duas cifras significativas, regra prática de pH diz que devemos apresentar o pH com duas casas decimais. Assim
Indicação ácido/básico: a escala de pH é tal que
-
corresponde a solução ácida, -
neutra, -
básica.
Como, a solução é ácida (fortemente ácida, relativamente falando).
Resposta
Ácida