Determine a concentração de todas as espécies em equilíbrio e calcule o pH a 25^circ C das seguintes soluções: (Dados Ka do ácido acético =1,8 times 10^-5, Kw= 1,0 times 10^-14 ).
a) 0,25 mol / L de HCl(pH=0,6)

Passo 1

Beleza, o exercício pede para a gente achar as concentrações de todas as espécies em equilíbrio e o pH de uma solução de HCl 0,25 M a 25 °C. O conteúdo é química de soluções aquosas: forte ácido + autoionização da água. Vamos precisar:
• Saber que HCl é um ácido forte (dissocia 100%).
• A constante de ionização da água Kw=1,0times10^-14.
• A definição de pH: pH=-log[H^+].

Passo 2

Primeiro, escrevendo a dissociação completa de HCl:
HCllongrightarrow H^+ + Cl^-
Como é ácido forte, todo HCl vira íon H⁺ e Cl⁻. Então, imediatamente após misturar:
[H^+]=0,25 M, [Cl^-]=0,25 M

Passo 3

Agora a água também se autoioniza:
H2O<=ftharpoonsH^++OH^-
com Kw=[H^+],[OH^-]=1,0times10^-14. Como [H^+] da HCl (0,25 M) é bem maior que 10^-7, a contribuição extra de H⁺ da água é desprezível. Logo:
[OH^-]=Kw[H^+]=1,0times10^-140,25=4,0times10^-14 M

Passo 4

Agora calculamos o pH:
pH=-log[H^+]=-log(0,25)approx0,60

Resposta

Concentrações em equilíbrio:
[H^+]=0,25,M
[Cl^-]=0,25,M
[OH^-]=4,0times10^-14,M
pH = 0,60.

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