Calcule o pH da solução resultante da mistura de
de NaOH
com
de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que envolve química de soluções! A gente precisa calcular o pH da solução que resulta da mistura de 30,00 mL de NaOH 0,4 mol/L com 10,00 mL de HCl 0,5 mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de reação ácido-base e cálculos de concentração.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que NaOH é uma base forte e HCl é um ácido forte. Quando eles se misturam, ocorre uma reação de neutralização:
Isso significa que o NaOH e o HCl vão se neutralizar na proporção de 1:1, formando sal e água.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de cada reagente temos antes da mistura.
Para o NaOH:
Para o HCl:
Passo 4
Com os mols calculados, vamos ver qual reagente vai sobrar após a reação de neutralização.
Como a reação é na proporção 1:1, o HCl vai reagir completamente com uma quantidade igual de NaOH:
Então, sobra:
Isso significa que teremos excesso de base na solução.
Passo 5
Agora, vamos encontrar a concentração de NaOH que sobrou na solução final. Primeiro, somamos os volumes:
Então, a concentração de NaOH é:
Passo 6
Como temos excesso de NaOH, a solução será básica. Para encontrar o pH, primeiro calculamos a concentração de íons hidroxila (
), que nesse caso é igual à concentração de NaOH:
Para encontrar o pH, usamos a relação entre
e
:
Então,
E o pH é:
Resposta
O pH da solução resultante é aproximadamente
.