Calcule o pH da solução resultante da mistura de:
100 \mathrm{~mL} \mathrm{HCl} 0,2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} com 100 \mathrm{~mL} \mathrm{NaOH} 0,1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

O enunciado pede o pH da solução obtida ao misturar 100\\ \mathrm{mL} de HCl 0,2\\ \mathrm{mol\,L}^{-1} com 100\\ \mathrm{mL} de NaOH 0,1\\ \mathrm{mol\,L}^{-1}.
O conteúdo envolvido é estequiometria de neutralização ácido–base, cálculo de concentração após mistura (diluição) e definição de pH.

Passo 2

Calcular os mols de reagentes antes da reação:
n_{\mathrm{HCl}}=V\cdot C=0,1\\ \mathrm{L}\times 0,2\\ \mathrm{mol\,L}^{-1}=0,02\\ \mathrm{mol}
n_{\mathrm{NaOH}}=V\cdot C=0,1\\ \mathrm{L}\times 0,1\\ \mathrm{mol\,L}^{-1}=0,01\\ \mathrm{mol}

Passo 3

Escrever a reação e determinar o reagente em excesso:
\mathrm{HCl} + \mathrm{NaOH}\longrightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}
Como a reação é 1:1, os mols reagidos de cada um são iguais a 0,01\\ \mathrm{mol}.
Mols de HCl que sobra:
0,02 - 0,01 = 0,01\\ \mathrm{mol}

Passo 4

Calcular a concentração de \mathrm{H^+} no volume total após mistura ( 0,1+0,1=0,2\\ \mathrm{L}):
[\mathrm{H^+}]=\frac{0,01\\ \mathrm{mol}}{0,2\\ \mathrm{L}}=0,05\\ \mathrm{mol\,L}^{-1}

Passo 5

Calcular o pH usando a definição \displaystyle pH=-\log[\mathrm{H^+}]:
pH=-\log(0,05)\approx 1,30

Resposta

O pH da solução resultante é aproximadamente 1,30.

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