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:
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.