Calcule o pH após a diluição:
b) Qual o pH de uma solução de
, após 15 ml dessa solução ser adicionada a 15 ml de
?
b) Qual o pH de uma solução de
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa calcular o pH de uma solução de hidróxido de potássio (
) após diluí-la. O enunciado diz que inicialmente temos uma solução de
com
, e vamos adicionar 15 ml dessa solução a 15 ml de água. Para resolver isso, vamos precisar entender como a diluição afeta a concentração de íons hidroxila (
) na solução e, consequentemente, o pH.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o pH é uma medida da acidez ou basicidade de uma solução. Para bases fortes como o
, o pH pode ser calculado a partir da concentração de íons hidroxila (
). A relação entre pH e pOH é dada pela fórmula:
Então, podemos encontrar o
da solução inicial:
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração de íons
na solução inicial usando a fórmula:
Essa é a concentração de íons hidroxila antes da diluição.
Passo 4
Quando a gente dilui a solução, a concentração de íons
vai mudar. A diluição ocorre quando adicionamos mais solvente (água) à solução. A nova concentração após a diluição pode ser encontrada usando a fórmula de diluição:
Onde:
-
é a concentração inicial, -
é o volume inicial, -
é a concentração final, -
é o volume final.
No nosso caso:
Passo 5
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Então, a nova concentração de íons
após a diluição é aproximadamente
.
Passo 6
Agora, vamos calcular o novo
com a concentração diluída:
Finalmente, usamos a relação entre pH e pOH para encontrar o novo pH:
Resposta
Após a diluição, o pH da solução de
é aproximadamente 12,02.