Questão 6) A
uma amostra de água apresenta
. Calcule:
a)
da amostra.
b) pH da amostra.
a)
b) pH da amostra.
Passo 1
O enunciado dá e pede o seguinte:
- Dado: a amostra de água a
tem . - Pedidos:
a) calcularda amostra;
b) calcular o pH da amostra.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicadas com calma):
- Constante da água pura a
: . Aqui é uma constante conhecida e vale . As unidades não precisam ser manipuladas além de manter a coerência. - Definição de pH:
. Nesta fórmula, é a concentração de íons hidrogênio em e é o logaritmo de base 10. - Relação entre pH e pOH (útil como verificação):
a , onde .
Passo 3
Cálculo de
usando
.
A partir de
isolamos
:
Substituindo os valores dados:
Agora fazemos a divisão de potências de 10 e dos coeficientes:
Calculando
, obtemos
Quanto à apresentação do resultado: a concentração inicial
tem dois algarismos significativos, então é razoável apresentar
com dois algarismos significativos:
Passo 4
Cálculo do
diretamente pela definição.
Usamos
. Substituindo:
Usando a propriedade dos logaritmos
, temos
O valor numérico
. Então
Arredondando de forma prática (duas casas decimais é comum em pH):
Passo 5
Verificação rápida usando
e a relação
.
Calculamos
com o valor não arredondado
:
Então
o que confirma o valor encontrado para o pH. Arredondando:
.