Qual o pH de uma solução de ácido bromídrico em uma solução
? Resp.:
Passo 1
O enunciado pergunta qual é o pH de uma solução de ácido bromídrico com concentração
. Informações dadas no enunciado:
Não há outras informações no enunciado.
Passo 2
Entendendo o que precisamos usar: o pH é uma medida da acidez relacionada à concentração de íons hidrogênio
em solução. Para calcular o pH precisamos saber a concentração dos íons
, que chamaremos de
. A definição que usaremos é a fórmula do pH:
Aqui
significa “concentração dos íons
em mol por litro”. A função
é o logaritmo na base 10.
Passo 3
Preciso relacionar a concentração do ácido à concentração de
. O ácido bromídrico (
) é um ácido forte (isto é, ele se dissocia praticamente totalmente em água). A dissociação é representada por:
Como cada molécula de
produz um íon
, se a concentração inicial de
é
, a concentração de
gerada pela dissociação será, em boa aproximação, igual a essa concentração inicial.
Passo 4
Portanto, a concentração de íons hidrogênio na solução é
Agora aplicamos a definição de pH usando essa concentração.
Passo 5
Substituindo na fórmula do pH:
Vou manipular esse logaritmo para obter um valor numérico: note que
. Uma propriedade dos logaritmos é que
para qualquer
.
Passo 6
Aplicando a propriedade ao nosso caso:
Logo a expressão do passo anterior fica
Passo 7
Efetuando a operação final (multiplicação por
):
Como reforço didático: sempre que você tiver um ácido forte com concentração igual a
, o pH será
. Exemplos rápidos: concentração
dá
; concentração
dá
.