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
:
5,3 (o pH de uma amostra de café).
5,3 (o pH de uma amostra de café).
Passo 1
O enunciado pede para converter o pH de uma solução em molaridade de íons
.
Informação dada:
Informação dada:
-
(valor medido do café).
Passo 2
Regra fundamental que vamos usar (definição de pH):
onde
é a concentração molar de íons
em
, e
é o logaritmo na base 10.
O que isso diz, em palavras simples: pH é o negativo do logaritmo decimal da concentração de hidronio. Para recuperar a concentração a partir do pH, usamos a operação inversa do logaritmo — a exponenciação de base 10.
O que isso diz, em palavras simples: pH é o negativo do logaritmo decimal da concentração de hidronio. Para recuperar a concentração a partir do pH, usamos a operação inversa do logaritmo — a exponenciação de base 10.
Passo 3
Isolando
da definição:
Aplicando a função inversa (
) em ambos os lados:
Substituindo
:
Passo 4
Agora vamos avaliar numericamente
sem precisar de calculadora completa, usando estimativas conhecidas:
Sabendo que
, concluímos que
é muito próximo de
(porque
está muito perto de
). Assim,
Como o pH foi dado com duas casas significativas (
), é razoável expressar a concentração com duas casas significativas:
Se preferir em forma decimal comum:
Passo 5
Pequeno comentário de checagem (para ganhar confiança): como
é neutro (
), um pH de
deve ter concentração muito maior que
— e
é compatível (mais ácido que neutro). Isso confirma que o resultado faz sentido.