O pH de várias soluções foi medido em um laboratório de pesquisas de uma empresa de alimentos. Converta os seguintes valores de pH para molaridade de íons
:
3,3 (o pH do suco de laranja azedo);
3,3 (o pH do suco de laranja azedo);
Passo 1
O enunciado dá o valor de pH de uma solução e pede para convertê-lo na molaridade de íons
. Informação dada:
- pH
.
O que se pede:
- Calcular a concentração
em mol·L^{-1} (M).
Passo 2
Lembrete da definição de pH (a fórmula que vamos usar). Por definição,
Aqui:
-
é o número adimensional dado; -
é a concentração molar dos íons hidronio, em mol·L^{-1}; -
é o logaritmo na base 10.
Para encontrar
basta inverter a definição usando a função exponencial na base 10:
Passo 3
Aplicando a fórmula ao valor dado
:
Passo 4
Para calcular
de forma manual, separe o expoente em parte inteira e parte fracionária:
A parte
é simples:
.
Passo 5
Falta avaliar
. Podemos usar que
, ou seja
. Assim
é muito próximo de
e então
(essa é uma aproximação numérica bastante boa para cálculos de prova sem calculadora; se houver calculadora, use-a para obter mais casas decimais.)
Passo 6
Multiplicando as duas partes:
Em notação científica isso é aproximadamente
.
Passo 7
Escolha de algarismos significativos: o pH foi dado com duas casas significativas (
), então faz sentido apresentar a concentração com duas casas significativas. Arredondando: