Qual a concentração de
se a concentração de
é igual a
a
? Resp.:
Passo 1
O enunciado dá a concentração de íons hidrogênio igual a
a
e pergunta qual é a concentração de íons hidróxido
. Informação relevante: temperatura
e a concentração numérica de
.
Passo 2
A relação que liga
e
na água é o produto iônico da água,
. Definição e explicação:
é a constante de equilíbrio da autoionização da água e vale, a
,
Aqui
é a concentração molar de prótons (íons hidrogênio) em mol por litro e
é a concentração molar de íons hidróxido em mol por litro. A constante
depende da temperatura; por isso é importante que o enunciado informou
.
Passo 3
Isolamos
na expressão de
. Isso é álgebra básica: dividir ambos os lados por
dá
Significado passo a passo: pegamos a igualdade
e resolvemos para a incógnita
dividindo por
.
Passo 4
Substituímos os valores numéricos conhecidos em notação científica:
Expliquei: numerador é
(valor para
) e denominador é a concentração fornecida no enunciado.
Passo 5
Agora efetuamos a divisão em notação científica. Regra prática: ao dividir números em notação científica, dividimos as mantissas e subtraímos os expoentes. Aqui a mantissa é
e os expoentes se combinam como
. Portanto o resultado é
Como checagem rápida alternativa (útil na prova): calcule o pH
então
e
, confirmando o mesmo resultado.