Questão 5- (8 pontos)- As características ácido-base de vários líquidos foram analisadas e alguns dos resultados obtidos descritos abaixo.
a) Para cada líquido complete a tabela com os valores de \mathrm{pH}, \mathrm{pOH},\left[\mathrm{H}^{+}\right]e \left[\mathrm{HO}^{-}\right]faltando.
b) Caracterize cada líquido como ácido, básico ou neutro.
Líquido pH pOH [ \mathrm{H}^{+}] [ \mathrm{HO}^{-}] caracterização
Água do mar 1,0.10^{-6} \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1}
Refrigerante de cola 3
Café caseiro 9
Água sanitária 1,2.10^{-2} \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1}
Lágrima de estudante 1,0.10^{-7} \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1}

Passo 1

Resumindo, para completar a tabela usamos as relações fundamentais em água a 25\circC:
\text{(i)}\quad pH + pOH = 14
\text{(ii)}\quad [\mathrm{H}^+] = 10^{-pH}
\text{(iii)}\quad [\mathrm{HO}^-] = 10^{-pOH}
e para caracterizar o líquido comparamos o pH com 7 (ácido se pH<7, neutro se pH=7, básico se pH>7).

Passo 2

Água do mar: está dado [\mathrm{HO}^-]=1,0\cdot10^{-6}.
– Calculamos
pOH = -\log(1,0\cdot10^{-6}) = 6,
pH = 14 - pOH = 14 - 6 = 8,
[\mathrm{H}^+] = 10^{-8} = 1,0\cdot10^{-8}.
Como pH=8>7, é básico.

Passo 3

Refrigerante de cola: está dado pH=3.
– Calculamos
pOH = 14 - 3 = 11,
[\mathrm{H}^+] = 10^{-3} = 1,0\cdot10^{-3},
[\mathrm{HO}^-] = 10^{-11} = 1,0\cdot10^{-11}.
Como pH=3<7, é ácido.

Passo 4

Café caseiro: está dado pOH=9.
– Calculamos
pH = 14 - 9 = 5,
[\mathrm{H}^+] = 10^{-5} = 1,0\cdot10^{-5},
[\mathrm{HO}^-] = 10^{-9} = 1,0\cdot10^{-9}.
Como pH=5<7, é ácido.

Passo 5

Água sanitária: está dado [\mathrm{HO}^-]=1,2\cdot10^{-2}.
– Calculamos
pOH = -\log(1,2\cdot10^{-2}) \approx 1,92,
pH = 14 - 1,92 = 12,08,
[\mathrm{H}^+] = 10^{-12,08} \approx 8,3\cdot10^{-13}.
Como pH>7, é básico.

Passo 6

Lágrima de estudante: está dado [\mathrm{H}^+]=1,0\cdot10^{-7}.
– Calculamos
pH = -\log(1,0\cdot10^{-7}) = 7,
pOH = 14 - 7 = 7,
[\mathrm{HO}^-] = 10^{-7} = 1,0\cdot10^{-7}.
Como pH=7, é neutro.

Resposta

Água do mar:
pH = 8, pOH = 6, [\mathrm{H}^+]=1,0\cdot10^{-8}, [\mathrm{HO}^-]=1,0\cdot10^{-6}, básico.
Refrigerante de cola:
pH = 3, pOH = 11, [\mathrm{H}^+]=1,0\cdot10^{-3}, [\mathrm{HO}^-]=1,0\cdot10^{-11}, ácido.
Café caseiro:
pH = 5, pOH = 9, [\mathrm{H}^+]=1,0\cdot10^{-5}, [\mathrm{HO}^-]=1,0\cdot10^{-9}, ácido.
Água sanitária:
pH = 12,08, pOH = 1,92, [\mathrm{H}^+]\approx8,3\cdot10^{-13}, [\mathrm{HO}^-]=1,2\cdot10^{-2}, básico.
Lágrima de estudante:
pH = 7, pOH = 7, [\mathrm{H}^+]=1,0\cdot10^{-7}, [\mathrm{HO}^-]=1,0\cdot10^{-7}, neutro.

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