Calcule o pH de 100 mL dessa solução quando a ela se adiciona 20 mL de NaOH 0,005 M e a variação de pH ;(R:[H3 O^+]=1,72 times 10^-5 M ; pH=4,76 ; De

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma solução de 100 mL com pH 4,76, o que significa que a concentração de íons hidroxônio [H3O^+] é 1,72 times 10^-5 M. Vamos adicionar 20 mL de uma solução de NaOH 0,005 M a essa solução e descobrir qual será o novo pH. Para isso, precisamos entender como os íons hidroxila ( OH^-) do NaOH vão interagir com os íons hidroxônio presentes na solução original.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de H3O^+ temos na solução inicial de 100 mL. A concentração é 1,72 times 10^-5 M, então multiplicando pela quantidade em litros:
Mols de H3O^+ = 1,72 times 10^-5 , M times 0,100 , L = 1,72 times 10^-6 , mols

Passo 3

Agora, vamos calcular os mols de OH^- que estão sendo adicionados com os 20 mL de NaOH 0,005 M:
Mols de OH^- = 0,005 , M times 0,020 , L = 1,00 times 10^-4 , mols

Passo 4

Os íons OH^- vão reagir com os íons H3O^+ da seguinte maneira:
H3O^+ + OH^- 2, H2O
Isso significa que cada mol de OH^- vai neutralizar um mol de H3O^+.

Passo 5

Vamos ver quantos mols de H3O^+ serão neutralizados:
1,00 times 10^-4 , mols de OH^- neutralizam 1,00 times 10^-4 , mols de H3O^+
Como tínhamos apenas 1,72 times 10^-6 mols de H3O^+, todo esse íon vai ser neutralizado, e ainda vai sobrar OH^-.

Passo 6

Vamos calcular o excesso de OH^-:
Excesso de OH^- = 1,00 times 10^-4 , mols - 1,72 times 10^-6 , mols = 9,83 times 10^-5 , mols

Passo 7

O volume total da solução agora é 100 mL + 20 mL = 120 mL = 0,120 L. Vamos calcular a concentração de OH^- nesse volume:
[OH^-] = 9,83 times 10^-5 , mols0,120 , L = 8,19 times 10^-4 , M

Passo 8

Para encontrar o pH, primeiro precisamos achar o pOH, que é dado por:
pOH = -log10[OH^-] = -log10(8,19 times 10^-4) approx 3,09
E sabemos que:
pH + pOH = 14

Passo 9

Finalmente, vamos calcular o pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 3,09 = 10,91

Resposta

O pH da solução após a adição de 20 mL de NaOH 0,005 M é aproximadamente 10,91.

Exercícios relacionados