1. Uma solução tem pOH igual a 5. Qual é o pH dessa solução? Ela é ácida ou básica?

Passo 1

O enunciado dá a seguinte informação e pede o que segue:
  • Dado: \mathrm{pOH}=5.
  • Pedidos:
    1. Calcular o valor de \mathrm{pH}.
    2. Dizer se a solução é ácida ou básica.

Passo 2

Vamos lembrar o que significam \mathrm{pH} e \mathrm{pOH}. Estas são definições logarítmicas relacionadas às concentrações de íons na solução:
  • \mathrm{pH} = -\log_{10}\bigl([H^+]\bigr), onde [H^+] é a concentração de íons hidrogênio (em mol·L^{-1}).
  • \mathrm{pOH} = -\log_{10}\bigl([OH^-]\bigr), onde [OH^-] é a concentração de íons hidróxido (em mol·L^{-1}).
Aqui \log_{10} é o logaritmo decimal (base 10). Essas fórmulas dizem que pH e pOH são números que medem a ordem de magnitude das concentrações de [H^+] e [OH^-].

Passo 3

Explicar por que existe uma relação direta entre \mathrm{pH} e \mathrm{pOH}: na água pura a autoionização satisfaz
[H^+]\,[OH^-]=K_w=1\times10^{-14}\quad(\text{a }25^\circ\text{C}).
Tomando -\log_{10} dos dois lados:
-\log_{10}([H^+]) -\log_{10}([OH^-]) = -\log_{10}\bigl(1\times10^{-14}\bigr).
Pelo que definimos antes, isso vira
\mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14.
Ou seja: para água a 25^\circ\text{C} (condição padrão de provas), \mathrm{pH} e \mathrm{pOH} somam 14. Essa é a fórmula rápida que normalmente se usa.

Passo 4

Usar a relação para calcular \mathrm{pH}. Como temos \mathrm{pOH}=5, então
\mathrm{pH} = 14 - \mathrm{pOH} = 14 - 5 = 9.
Pronto: o valor de \mathrm{pH} é \,9.

Passo 5

Interpretar o valor de \mathrm{pH}: a escala de pH é centrada em 7 para soluções neutras (à 25^\circ\text{C}). Regras práticas:
  • Se \mathrm{pH}<7 a solução é ácida.
  • Se \mathrm{pH}=7 a solução é neutra.
  • Se \mathrm{pH}>7 a solução é básica (alcalina).
Como \mathrm{pH}=9>7, a solução é básica.

Passo 6

Se quiser ver com concentrações explícitas: de \mathrm{pOH}=5 obtemos
[OH^-]=10^{-\mathrm{pOH}}=10^{-5}\\ \text{mol·L}^{-1}.
Então
[H^+]=\frac{K_w}{[OH^-]}=\frac{1\times10^{-14}}{10^{-5}}=10^{-9}\\ \text{mol·L}^{-1},
e \mathrm{pH}=-\log_{10}([H^+])=-\log_{10}(10^{-9})=9, confirmando o resultado anterior.

Resposta

\mathrm{pH}=9
Básica

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