Calcular o pH resultante da solução quando
de HCl 0,200
é misturado com 25,0 mL de:
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para calcular o pH resultante da mistura de 20,0 mL de HCl 0,200 mol/L com 25,0 mL de NaOH 0,132 mol/L. Aqui, estamos lidando com ácidos e bases, especificamente com neutralização entre o ácido clorídrico (HCl) e o hidróxido de sódio (NaOH). Para resolver isso, vamos precisar calcular as quantidades de mol de cada reagente, identificar qual é o reagente excedente após a reação e, por fim, determinar o pH da solução resultante.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mol de HCl. A fórmula para calcular mol é:
Convertendo o volume de HCl de mL para L:
Agora, calculando os mols de HCl:
Passo 3
Em seguida, vamos calcular a quantidade de mol de NaOH. Usando a mesma fórmula:
Convertendo o volume de NaOH de mL para L:
Calculando os mols de NaOH:
Passo 4
Agora, vamos analisar a reação de neutralização entre HCl e NaOH:
Essa reação ocorre em proporção 1:1, ou seja, 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH. Vamos comparar os mols de cada reagente para ver qual está em excesso.
Como temos mais mols de HCl do que de NaOH, o HCl está em excesso. Vamos calcular quanto HCl sobra após a reação:
Passo 5
Agora que sabemos que sobrou 0,00070 mol de HCl, precisamos encontrar a concentração dessa quantidade na solução total. Primeiro, somamos os volumes das soluções misturadas:
A concentração de HCl na solução resultante é:
Passo 6
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
Portanto, a concentração de íons hidrogênio
é igual à concentração de HCl:
Para encontrar o pH, usamos a fórmula:
Substituindo:
Resposta
O pH resultante da solução é aproximadamente 1,81.