Determine a concentração de íons
\mathrm{H}^{+}
nas seguintes amostras:
a) 100 mL de \mathrm{HCl} 0,10 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1};

Passo 1

O enunciado pede: determinar a concentração de íons \mathrm{H}^{+} na amostra dada.
Informações fornecidas: volume da amostra 100\\ \mathrm{mL} e concentração do ácido \mathrm{HCl} igual a 0,10\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.

Passo 2

Entendendo o que acontece quimicamente: o cloreto de hidrogénio ( \mathrm{HCl}) é um ácido forte que se dissocia completamente em água segundo a reação
\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}^{+} + \mathrm{Cl}^{-}.
Isto significa que cada mol de \mathrm{HCl} fornece exatamente 1 mol de \mathrm{H}^{+}. Portanto, o número de mols de \mathrm{H}^{+} gerados é igual ao número de mols de \mathrm{HCl} dissolvidos.

Passo 3

Lembrete de definições úteis: a molaridade (concentração) é definida por
c=\frac{n}{V},
onde c é a concentração em \mathrm{mol\;L^{-1}}, n é o número de mols e V é o volume em litros. Reorganizando para achar n:
n=c\cdot V.

Passo 4

Converter volume para litros (porque a fórmula usa litros):
100\\ \mathrm{mL}=0,100\\ \mathrm{L}.

Passo 5

Calcular o número de mols de \mathrm{HCl} na amostra usando \;n=c\cdot V\;:
n_{\mathrm{HCl}}=0,10\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}\times 0,100\\ \mathrm{L}=0,010\\ \mathrm{mol}.

Passo 6

Como cada mol de \mathrm{HCl} fornece 1 mol de \mathrm{H}^{+}, temos
n_{\mathrm{H^{+}}}=n_{\mathrm{HCl}}=0,010\\ \mathrm{mol}.

Passo 7

Calcular a concentração de \mathrm{H}^{+} dividindo os mols pelo volume da solução:
[\mathrm{H}^{+}]=\frac{n_{\mathrm{H^{+}}}}{V}=\frac{0,010\\ \mathrm{mol}}{0,100\\ \mathrm{L}}=0,10\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.
Observação prática: para um ácido forte monoprotônico como \mathrm{HCl}, o atalho é [\mathrm{H}^{+}]=[\mathrm{HCl}], ou seja, a concentração do íon hidrogénio é igual à concentração inicial do ácido.

Passo 8

Resumo final rápido: a concentração de \mathrm{H}^{+} na amostra é 0,10\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}. Força aí, você conseguiu — a ideia central é lembrar que molaridade é mol por litro e que ácido forte se dissocia totalmente!

Resposta

\,0,10\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}

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