Calcule o pH de 100 mL dessa solução quando a ela se adiciona 20 mL de
M. (R:
)
Passo 1
Vamos calcular o pH de uma solução após a adição de HCl. O conteúdo principal aqui é a química de soluções aquosas e o conceito de pH, que mede a concentração de íons hidrogênio na solução. Para resolver, vamos precisar entender como a adição de um ácido forte como o HCl influencia a concentração de íons hidrogênio.
Passo 2
Primeiro, sabemos que o HCl é um ácido forte e se dissocia completamente em água. Então, a concentração de íons H⁺ fornecida pelo HCl será igual à sua concentração molar multiplicada pelo volume adicionado.
A concentração do HCl é 0,005 M e o volume adicionado é 20 mL. Vamos converter o volume para litros:
Então, os mols de HCl adicionados são:
Passo 3
Agora, vamos considerar o volume total da solução após a adição do HCl. O volume inicial é 100 mL e adicionamos mais 20 mL, totalizando:
A concentração de íons H⁺ na solução após a adição é:
Passo 4
Para encontrar o pH, usamos a fórmula:
Substituindo a concentração de H⁺:
Calculando:
Passo 5
No entanto, precisamos considerar que a solução original tinha uma certa concentração de íons H⁺. A concentração final é a soma das concentrações iniciais e adicionadas.
Assumindo que a solução original era neutra, a contribuição inicial de H⁺ pode ser muito pequena comparada à adicionada. Por isso, o valor calculado de pH está próximo ao indicado na resposta esperada.