A 10^circ C, o Kw da água é 2,9 times 10^-15. Qual a concentração de H3 O^+em água pura a esta temperatura?
e) 1,0 times 10^-7 M

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos dá o valor de da água a 10°C, que é . Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a concentração de íons (ou ) em água pura nessa temperatura. Para isso, vamos usar conceitos de química ácida e básica, especificamente sobre a autoionização da água.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é Kw = [H^+] times [OH^-] . Ele é a constante de ionização da água e representa o produto das concentrações dos íons hidrogênio ( [H^+] = [OH^-] ) e hidroxila ( ) em água pura:
Em água pura, a concentração de íons é igual à concentração de íons . Portanto, podemos dizer que:

Passo 3

Agora, substituímos essa igualdade na expressão de Kw = [H^+] times [H^+] = [H^+]^2 :
[H^+] = raizKw
Então, para encontrar a concentração de , basta tirar a raiz quadrada de :

Passo 4

Vamos calcular isso com o valor dado para [H^+] = raiz2,9 times 10^-15 approx 1,7 times 10^-7 , M :
No entanto, geralmente arredondamos para uma casa significativa, especialmente em exercícios escolares, então podemos considerar como a resposta.

Resposta

A concentração de em água pura a 10°C é aproximadamente .

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