Calcular o pH da solução que resulta quando de são
misturados com de solução de .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o pH da solução que resulta da mistura de duas soluções: uma de , que é uma base fraca, e outra de , que é um ácido forte. Para isso, vamos precisar saber as concentrações e volumes de cada solução, e aplicar conceitos de química ácido-base para encontrar o pH final.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de cada reagente. A fórmula para isso é:
çã
Para a solução de :
Para a solução de :

Passo 3

Agora, vamos ver como essas substâncias reagem entre si. A reação entre amônia ( ) e ácido clorídrico ( ) é:
Essa é uma reação de neutralização, onde a base fraca reage com o ácido forte. Vamos comparar os mols disponíveis:
  • Mols de : 0,0040 mol
  • Mols de : 0,0050 mol
Como a tem mais mols, ela é o reagente em excesso.

Passo 4

Vamos calcular quantos mols de sobraram após a reação:
Esses 0,0010 mol de vão determinar a acidez da solução final.

Passo 5

Agora, precisamos encontrar a concentração de íons hidrogênio ( ) na solução final. Primeiro, vamos somar os volumes das duas soluções para achar o volume total:
A concentração de é:

Passo 6

Por fim, vamos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo o valor encontrado:

Resposta

O pH da solução resultante é aproximadamente .

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(b) .
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