Qual é o pH resultante da solução quando
de
é misturado com:
de
?
Passo 1
Dados e o que se pede:
- Massa de
: . - Volume de
: . - Concentração de
: .
Pergunta: qual o pH da solução resultante após misturar essas quantidades?
Passo 2
Calcular o número de mols de
.
Primeiro a massa molar de
. Usando massas atômicas aproximadas:
-
, -
, -
.
A massa molar é
Número de mols:
Passo 3
Calcular o número de mols de
:
Passo 4
Escrevemos a reação de neutralização completa:
Cada mol de
neutraliza
mol de
. Portanto a quantidade de
“equivalente” fornecida por todo o
é
Passo 5
Determinar o reagente limitante e o excesso:
- Há
de (ou mol de ). - Para neutralizar todos os
seriam necessários de , mas só temos . Logo o é o reagente limitante e sobra base.
Mols deque permanecem após a reação:
Passo 6
Concentração de
na solução final.
Assumimos que o volume final não se altera significativamente ao adicionar o sólido, então o volume é aproximadamente
. Assim
Observação didática curta: estou considerando que a base dissolveu e liberou seus
conforme a estequiometria. Em problemas de química, quando um hidróxido pouco solúvel é usado, às vezes é preciso considerar a solubilidade (K_{sp}); como o problema não forneceu K_{sp}, seguimos a abordagem estequiométrica padrão.
Passo 7
Calcular
e pH. Lembrando as definições:
Calculando:
Arredondando de forma consistente com os dados (três algarismos significativos para a concentração de HCl e massa dada), podemos dar o pH com três algarismos relevantes:
.