Calcule o pH de uma solução obtida misturando-se iguais volumes de uma solução de um ácido forte cujo o pH é 3 com uma solução de uma base forte cujo pH é 12 . (Resp=11,65)

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução obtida ao misturar volumes iguais de um ácido forte com pH 3 e de uma base forte com pH 12. O conteúdo envolvido é equilíbrio ácido-base de ácidos e bases fortes, neutralização completa e cálculo de pH a partir de concentrações de H^+ e OH^- .

Passo 2

Calcular as concentrações iniciais antes da mistura:
  • Para o ácido forte com pH=3, temos
    [H^+]=10^-3,M
  • Para a base forte com pH=12, temos
    [H^+]=10^-12,M,
    e usando Kw=10^-14,
    [OH^-]=10^-1410^-12=10^-2,M

Passo 3

Como misturamos volumes iguais, cada concentração é dividida por 2:
[H^+]mix=tfrac12cdot10^-3=5,0times10^-4,M, [OH^-]mix=tfrac12cdot10^-2=5,0times10^-3,M

Passo 4

Ocorre neutralização completa entre H^+ e OH^-. Como
[OH^-]mix > [H^+]mix,
sobra OH^- em excesso:
[OH^-]excesso =5,0times10^-3-5,0times10^-4 =4,5times10^-3,M

Passo 5

Em meio básico final, a concentração de H^+ é dada por
[H^+]=Kw[OH^-]excesso =10^-144,5times10^-3 approx2,22times10^-12,M
Logo, o pH é
pH =-log10l(2,22times10^-12r) approx11,65

Resposta

O pH da solução resultante é aproximadamente 11,65.

Exercícios relacionados