(
pontos) Coloque as soluções a seguir em ordem crescente de pH .
i)
ii)
iii)
iv)
v) Água pura
i)
ii)
iii)
iv)
v) Água pura
Passo 1
O enunciado pede: “Coloque as soluções a seguir em ordem crescente de pH.” As soluções e suas concentrações dadas são:
i)
ii)
iii)
iv)
v) Água pura
i)
ii)
iii)
iv)
v) Água pura
Informações relevantes listadas (pois é importante ter tudo claro antes de começar):
- As bases indicadas são fortes e, em solução aquosa ideal, dissociam completamente.
-
e fornecem duas espécies por fórmula dissociada; e fornecem uma. - Precisamos comparar os valores de pH de cada solução e ordenar do menor pH (mais próximo de neutro/mais ácido) para o maior pH (mais básico).
Passo 2
Conceitos-chave (mini-aula prática e necessária para a prova):
- Definição de pOH e pH:
Logo, depois de achar
a partir de
, obtemos
Expliquei isso porque é a fórmula que você vai usar direto na prova.
- Cálculo de
a partir da concentração do eletrólito:
- Para um eletrólito que dissocia totalmente e forma
íons por fórmula, se a concentração da substância for , então
No nosso caso:
para
e
;
para
e
.
- Como calcular
sem calculadora na prova (truque prático):
Escreva o número na formacom . Então
Você só precisa de logaritmos de
(entre 1 e 10). Alguns valores usuais que valem decorar:
Com isso dá para interpolar números como
,
etc. (vou usar esses valores conhecidos para calcular com precisão suficiente).
Passo 3
Calcular
para cada solução usando a estequiometria da dissociação:
i)
: dissocia em
(um
por fórmula), então
ii)
: dissocia em
, então
iii)
: dissocia em
, então
iv)
: dissocia em
, então
v) Água pura: em
, por autoionização da água
. Portanto a água pura tem pH
(isso a gente lembra).
Passo 4
Calcular
e depois
para cada solução (vou mostrar a conta usada e depois o valor aproximado com duas casas decimais — suficiente para comparar):
Usarei a escrita
e os logs conhecidos.
i) Para
.
Como
fica entre
e
; usando
(valor tabulado),
ii) Para
.
Usando
,
iii) Para
.
Usando
,
iv) Para
.
Usando
,
v) Água pura:
Resumo numérico (aproximado, duas casas decimais):
-
( ) -
( ) -
( ) -
( ) -
(água pura)
Observação rápida e encorajamento: perceba que moléculas com maior
têm pOH menor e, portanto, pH maior. É só comparar os
ou os pH calculados para ordenar — isso torna o problema mecânico depois do entendimento.
Passo 5
Ordenar em ordem crescente de pH (do menor para o maior) usando os valores calculados:
- menor pH: água pura (v) com pH
- depois:
(ii) com pH - depois:
(i) com pH - depois:
(iv) com pH - maior pH:
(iii) com pH
Prontinho — você consegue repetir esse procedimento rápido na prova: calcular
(atenção à estequiometria), transformar em pOH com
, e depois pH = 14 - pOH. Vai dar certo — respira, revise rápido esse passo e manda bala.
Resposta
v) Água pura
ii)
i)
iv)
iii)
ii)
i)
iv)
iii)