Quanto
deve ser adicionado a 475 mL de água para se obter uma solução de pH 10,90?(Admita volumes aditivos.)
Passo 1
Beleza, a questão pede para descobrir quanto de uma solução de NaOH 5,0 mol/L eu tenho que adicionar a 475 mL de água para que o pH final fique 10,90.
Matéria envolvida: equilíbrio ácido-base (pH e pOH), cálculo de concentração de íons OH⁻ e relação entre volume, concentração e número de mols.
Para resolver vamos precisar:
Matéria envolvida: equilíbrio ácido-base (pH e pOH), cálculo de concentração de íons OH⁻ e relação entre volume, concentração e número de mols.
Para resolver vamos precisar:
- usar pOH = 14 – pH;
- converter pOH em [OH⁻] via [OH⁻] = 10^(–pOH);
- relacionar número de mols de OH⁻ com volume e concentração (M = mol/L);
- montar uma equação para achar o volume de NaOH que gera os mols necessários.
Passo 2
Primeiro a gente acha o pOH da solução usando a definição:
Como o pH é 10,90,
Passo 3
Agora convertemos pOH em concentração de íons hidróxido:
Passo 4
A gente precisa desse [OH⁻] na solução final. O volume final é a soma de 475 mL de água com o volume
(em L) de NaOH que vamos adicionar.
O número de mols de OH⁻ que queremos é
Passo 5
Esses mols vêm da solução de NaOH 5,0 mol/L que a gente adiciona. Se
é o volume (em L) dessa solução,
Igualando as duas expressões de
:
Passo 6
Agora é só resolver para
:
Resposta
Você precisa adicionar aproximadamente
de NaOH 5,0 mol/L, ou seja, cerca de 0,076 mL.