Por que o pH no ponto de equivalência da titulação de uma base forte com um ácido forte é igual a 7?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta por que o pH no ponto de equivalência da titulação de uma base forte com um ácido forte é igual a 7. Estamos falando de química, mais especificamente de ácido-base e titulação. Para resolver, a gente vai precisar entender o que acontece quando uma base forte e um ácido forte reagem e o que significa o ponto de equivalência nessa reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é titulação. É um método usado para determinar a concentração de uma solução ácida ou básica, adicionando uma solução de concentração conhecida até que a reação atinja o ponto de equivalência. O ponto de equivalência é quando a quantidade de ácido é exatamente igual à quantidade de base na reação.

Passo 3

Agora, como estamos falando de uma base forte com um ácido forte, vamos ver o que acontece quando eles reagem. Uma base forte, como o hidróxido de sódio (NaOH), se dissocia completamente em íons Na⁺ e OH⁻. Um ácido forte, como o ácido clorídrico (HCl), também se dissocia completamente em H⁺ e Cl⁻.

Passo 4

Quando H⁺ e OH⁻ se encontram na solução, eles reagem para formar água (H₂O). A reação é:
H^+ + OH^- H2O
Essa reação neutraliza os íons, formando água pura.

Passo 5

No ponto de equivalência, todo o H⁺ foi neutralizado pelo OH⁻, e a única coisa presente na solução são os íons dos reagentes que não participam da reação, nesse caso, Na⁺ e Cl⁻. Esses íons não afetam o pH porque são provenientes de ácidos e bases fortes e não reagem com a água.

Passo 6

Como a solução é basicamente água pura, sem excesso de H⁺ ou OH⁻, o pH da solução é neutro. E em temperatura ambiente, a água pura tem um pH de 7.

Resposta

O pH no ponto de equivalência é igual a 7 porque a reação entre uma base forte e um ácido forte resulta em água pura, criando uma solução neutra.

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