Calcular o pH e o pOH para uma solução preparada misturando-se 400 mL de água e 100 mL de NaOH 0.050 mol L^-1.

Passo 1

Vamos resolver um problema de química onde precisamos calcular o pH e o pOH de uma solução. A questão envolve mistura de água com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH). Para isso, vamos precisar entender sobre concentração de soluções, diluição e como calcular pH e pOH usando logaritmos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quanto de NaOH temos na solução inicial. A concentração da solução de NaOH é de 0,050 , mol cdot L^-1 e temos 100 , mL dessa solução.

Passo 3

Vamos calcular os moles de NaOH na solução inicial usando a fórmula:
mo<=s = concentração times volume çã
mo<=s = 0,050 , mol/L times 0,100 , L = 0,005 , mol

Passo 4

Agora, vamos considerar a diluição. Estamos adicionando 400 , mL de água aos 100 , mL de solução de NaOH, totalizando 500 , mL ou 0,500 , L.

Passo 5

A concentração final de NaOH após a diluição é dada por:
Concentração final = mo<=s de NaOHvolume total çã
Concentração final = 0,005 , mol0,500 , L = 0,010 , mol/L çã

Passo 6

Como o NaOH é uma base forte, ele se dissocia completamente na água:
NaOH Na^+ + OH^-
Portanto, a concentração de íons hidróxido ( OH^-) é igual à concentração de NaOH, ou seja, 0,010 , mol/L.

Passo 7

Para encontrar o pOH, usamos a fórmula:
pOH = -log[OH^-]
pOH = -log(0,010) = 2

Passo 8

Sabendo que em água pura a soma de pH e pOH é 14, podemos calcular o pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12

Resposta

O pH da solução é 12 e o pOH é 2.

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