Calcular o pH resultante da solução quando 20,0 Ml de HCl 0,200 mol L^-1 é misturado com 25,0 mL de:
NaOH 0,132 mol L^-1

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:
mol = concentração (mol/L) times volume (L) çã
Convertendo o volume de HCl de mL para L:
20,0 , mL = 0,0200 , L
Agora, calculando os mols de HCl:
mol de HCl = 0,200 , mol/L times 0,0200 , L = 0,00400 , mol

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:
25,0 , mL = 0,0250 , L
Calculando os mols de NaOH:
mol de NaOH = 0,132 , mol/L times 0,0250 , L = 0,00330 , mol

Passo 4

Agora, vamos analisar a reação de neutralização entre HCl e NaOH:
HCl + NaOH NaCl + H2O
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.
0,00400 , mol de HCl vs 0,00330 , mol de NaOH
Como temos mais mols de HCl do que de NaOH, o HCl está em excesso. Vamos calcular quanto HCl sobra após a reação:
HCl sobrando = 0,00400 , mol - 0,00330 , mol = 0,00070 , mol

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:
Volume total = 20,0 , mL + 25,0 , mL = 45,0 , mL = 0,0450 , L
A concentração de HCl na solução resultante é:
Concentração de HCl = 0,00070 , mol0,0450 , L approx 0,0156 , mol/L çã

Passo 6

Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
HCl H^+ + Cl^-
Portanto, a concentração de íons hidrogênio [H^+] é igual à concentração de HCl:
[H^+] = 0,0156 , mol/L
Para encontrar o pH, usamos a fórmula:
pH = -log([H^+])
Substituindo:
pH = -log(0,0156) approx 1,81

Resposta

O pH resultante da solução é aproximadamente 1,81.

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