Calcule o pH após a diluição:
d) Qual o pH de uma solução de NaOH, pH=13,32, após 1 gota ( 0,05 ml ) dessa solução ser adicionada à 200 ml de H2 O ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A questão pede para calcular o pH após diluir uma solução de NaOH que inicialmente tem pH 13,32. Para isso, vamos precisar entender conceitos de pH, concentração de íons hidroxila ( OH^-) e como a diluição afeta essas concentrações. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que o pH está relacionado à concentração de íons hidrogênio ( H^+) na solução. A relação é dada por:
pH = -log [H^+]
Mas como estamos lidando com NaOH, que é uma base forte, é mais fácil calcular o pOH primeiro e depois converter para pH usando a relação:
pH + pOH = 14

Passo 3

Vamos começar encontrando o pOH da solução original. Sabemos que:
pH = 13,32
Então,
pOH = 14 - pH = 14 - 13,32 = 0,68

Passo 4

Agora, vamos encontrar a concentração de OH^- na solução original usando:
pOH = -log [OH^-]
Rearranjando a equação:
[OH^-] = 10^-pOH = 10^-0,68 approx 0,2089 , mol/L

Passo 5

Vamos calcular quantos mols de OH^- estão na gota de 0,05 mL da solução original. Primeiro, convertendo 0,05 mL para litros:
0,05 , mL = 0,00005 , L
Então,
Mols de OH^- = 0,2089 , mol/L times 0,00005 , L = 0,000010445 , mol

Passo 6

Agora, vamos adicionar essa quantidade de OH^- a 200 mL de água. A nova concentração de OH^- será:
[OH^-]nova = Mols de OH^-Volume total em litros
O volume total é 200 mL + 0,05 mL ≈ 200 mL = 0,2 L (considerando que 0,05 mL é muito pequeno comparado a 200 mL).
Então,
[OH^-]nova = 0,000010445 , mol0,2 , L = 0,000052225 , mol/L

Passo 7

Agora que temos a nova concentração de OH^-, vamos calcular o novo pOH:
pOH = -log [OH^-] = -log (0,000052225) approx 4,28

Passo 8

Finalmente, usamos a relação entre pH e pOH para encontrar o novo pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 4,28 = 9,72

Resposta

Após a diluição, o pH da solução é aproximadamente 9,72.

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