Uma solução contendo 10 mL de \mathrm{HCl} 0,100 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} foi adicionada a 50 mL de água. Qual é o pH desta solução diluída?

Passo 1

O enunciado diz que temos 10 mL de uma solução de HCl à concentração de 0,100,mol L^{-}¹ e que essa solução é misturada com 50 mL de água pura. O objetivo é calcular o pH da solução resultante.
Conteúdo: diluição de solução de ácido forte (HCl) e definição de pH:
– Para diluição usa-se \,M_1V_1 = M_2V_2\,.
– Para pH de ácido forte: \mathrm{pH} = -\log_{10}\bigl[\mathrm{H_3O^+}\bigr].

Passo 2

Convertemos volumes para litros e aplicamos a equação de diluição. \,V_1 = 10\,\text{mL} = 0,010\,\mathrm{L} \,V_{\text{água}} = 50\,\text{mL} = 0,050\,\mathrm{L} \,V_2 = V_1 + V_{\text{água}} = 0,010 + 0,050 = 0,060\,\mathrm{L} \,M_1 = 0,100\,\mathrm{mol\,L^{-1}}áá
Pela diluição:
M_2 = \frac{M_1\,V_1}{V_2} = \frac{0,100 \times 0,010}{0,060} = 0,01667\;\mathrm{mol\,L^{-1}}
Como HCl é forte, \bigl[\mathrm{H_3O^+}\bigr] = M_2 = 0,01667\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 3

Calculamos o pH usando
\mathrm{pH} = -\log_{10}\bigl[\mathrm{H_3O^+}\bigr] = -\log_{10}(0,01667) \approx 1,78.

Resposta

O pH da solução diluída é aproximadamente 1,78.

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