O que significa um \mathrm{pH}=3 ? E \mathrm{pH}=11 ?

Passo 1

O enunciado pede para interpretar o significado de ter \mathrm{pH}=3 e \mathrm{pH}=11. O conteúdo é química analítica: definição de pH e relação com a concentração de íons hidrogênio. Vamos usar a fórmula que relaciona pH a [H^+].

Passo 2

A definição de pH é
\mathrm{pH} = -\log_{10}\bigl[H^{+}\bigr]
onde \bigl[H^{+}\bigr] é a concentração de íons hidrogênio em mo l\cdot L ^{-1}. Essa fórmula nos permite obter \bigl[H^{+}\bigr] a partir do pH invertendo o logaritmo.

Passo 3

Para \mathrm{pH}=3, invertemos a definição:
\bigl[H^{+}\bigr] = 10^{-\mathrm{pH}} = 10^{-3}\\ \text{mol\cdotL}^{-1}
Como \mathrm{pH}<7, a solução é ácida. Em outras palavras, há 1 mmol de H^+ por litro de solução.

Passo 4

Para \mathrm{pH}=11, calculamos
\bigl[H^{+}\bigr] = 10^{-11}\\ \text{mol\cdotL}^{-1}
Nesse caso, \mathrm{pH}>7 indica que a solução é básica (ou alcalina). A baixa concentração de H^+ corresponde a uma alta concentração de \mathrm{OH}^{-}.

Resposta

Para \mathrm{pH}=3: \bigl[H^{+}\bigr]=10^{-3} mo l\cdot L ^{-1}, solução ácida.
Para \mathrm{pH}=11: \bigl[H^{+}\bigr]=10^{-11} mo l\cdot L ^{-1}, solução básica.

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