Dada uma solução de ácido clorídrico com concentração 2,7 times 10^-8 mol cdot L^-1, determine o p H da solução. Qual é a massa de NaOH necessária para neutralizar 100 mL dessa solução? (Dados: NaOH=40 g cdot mol^-1, HCl=36,5 g cdot mol^-1 )

Passo 1

Resumo do enunciado: temos uma solução de HCl com concentração . Precisamos achar o pH dessa solução e a massa de NaOH necessária para neutralizar 100 mL dela.
Conteúdo da matéria: pH de soluções diluídas (considerando a autoionização da água) e estequiometria de reação de neutralização.
O que vamos usar:
  • Definição de pH: .
  • Autoionização da água: em água pura, .
  • Reação de neutralização: (1:1).
  • Cálculo de massa a partir de mols: .

Passo 2

Primeiro, calculamos o pH. Como a concentração de HCl é muito baixa, não podemos ignorar o [H^+]total = 1,0times10^-7 + 2,7times10^-8 = 1,27times10^-7 M vindo da água. Então:
  1. Concentração de pH = -logl(1,27times10^-7r) approx 6,90 da água pura: á.
  2. Concentração de do HCl: .
  3. Concentração total de :
  1. Agora o pH:

Passo 3

Agora, a massa de NaOH para neutralizar 100 mL dessa solução:
  1. Mols de HCl em 100 mL:
nHCl = C times V = 2,7times10^-8,mol/Ltimes0,100,L = 2,7times10^-9,mol
  1. Como a reação é 1:1, mNaOH = nNaOHtimes M = 2,7times10^-9,moltimes40,g/mol = 1,08times10^-7,g
  2. Massa de NaOH ( ):

Resposta

pH
Massa de NaOH

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