Questão 1. Segundo a definição de Bronsted-Lowry, ácido são substâncias que doam prótons e bases recebem prótons. Com base neste conceito é possível determinar os valores de constantes de equilíbrio de ácidos e bases como
. A partir destas constantes é possível determinar os valores de pH de soluções em diferentes meios e concentrações. Responda as questões abaixo.
( 1,0 ponto) Determine o pH de uma solução de ácido clorídrico
.
( 1,0 ponto) Determine o pH de uma solução de ácido clorídrico
Passo 1
O enunciado fornece uma solução de ácido clorídrico com concentração
e pede o pH dessa solução.
Informações relevantes dadas:
Informações relevantes dadas:
- Concentração do ácido:
- Pergunta: determinar o valor do pH da solução.
Passo 2
Definição e ideia-chave que vamos usar (explicação didática, sem pular etapas):
- Ácido clorídrico (
) é um ácido forte em água. Isso significa que ele se dissocia praticamente totalmente em íons: “Dissocia totalmente” quer dizer que, para cada mol de dissolvido, formará um mol de . - O pH é definido por:
onde é a concentração molar de íons hidrogênio (em ). Aqui significa logaritmo na base 10. Explicando com calma: tomar de uma concentração transforma concentrações pequenas em números fáceis de comparar (p.ex. dá ).
Passo 3
Determinar
a partir da concentração de
:
- Como
é ácido forte e se dissocia completamente, a concentração de é igual à concentração inicial do ácido. Portanto:
Passo 4
Calcular o pH usando a definição e propriedades do logaritmo:
- Aplicando
com : - Usando a propriedade do logaritmo
, obtemos: - Sabendo que
e , segue: - Portanto
Passo 5
Comentário final e reforço (ânimo!): como a conta saiu direitinho, o pH é um número inteiro neste caso (
). Em provas, se derem uma concentração exata como
, esperar um pH exatamente igual a
é correto. Se a concentração não fosse uma potência simples de 10, usar-se-ia calculadora para o
, mas o procedimento é o mesmo. Força — você tá indo bem!