Qual é o pH resultante da solução quando
de
é misturado com:
de
?
Passo 1
Enunciado e dados importantes (o que é pedido e o que temos):
- Pede-se o pH resultante da solução após misturar as espécies indicadas.
- Dados fornecidos: massa de
igual a . - Volume de
: . - Concentração de
: . - Informação implícita usada: o sólido reage totalmente com o ácido segundo a reação de neutralização e o volume final da solução é tomado como
(a adição do sólido não altera significamente o volume).
Passo 2
Calcular a massa molar (massa molecular) de
e transformar a massa dada em número de mols.
- A massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos na fórmula. Escrevemos:
- Usando valores típicos:
, e (unidades ). Então
- Número de mols de
:
(aproximando para seis algarismos significativos:
).
Passo 3
Calcular o número de mols de
disponíveis.
- Primeiro convertemos o volume de
para litros:
- Usamos a definição de molaridade:
. Assim,
Passo 4
Entender a estequiometria da reação entre
e
.
- A reação de neutralização é:
- Isso significa que cada mol de
consome mol de . Portanto o número de mols de necessário para neutralizar todo o é
Passo 5
Determinar o reagente em excesso e calcular o excesso após a reação.
- Comparamos
disponível com :
- Como
, sobra após a neutralização. O excesso de é
Passo 6
Calcular a concentração de íons
resultante e então o pH.
- Após a reação o número de mols de
livre é igual ao número de mols de em excesso (ácido forte totalmente dissociado), ou seja . - Assumindo volume final
, a concentração de é
- Definição de pH:
. Então
- Calculando o logaritmo:
. Assim
- Arredondando de forma razoável (dados com 3 algarismos significativos nos dados de concentração), fica
.
Passo 7
Comentário final e motivação (rápido): você neutralizou parte do ácido com a base, sobrou ácido, e o pH final é ácido (menor que 7). Se preferir, para a prova memorize o passo-chave: calcule mols, use a estequiometria da reação ácido–base, encontre o excesso, transforme em concentração e aplique
. Você mandou bem vindo até aqui — repete esse esquema e fica mais natural!