Calcule circ pH de cada uma das seguintes soluções de ácido forte: 5,00 mL de 0,250 mol L^-1 de HClO4 diluído para 50,0 mL.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química! A questão pede para calcular o pH de uma solução de ácido forte, especificamente de ácido perclórico ( HClO4). A gente vai precisar entender sobre diluição de soluções e como calcular o pH usando a concentração de íons hidrogênio ( H^+).

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que está acontecendo aqui. Você tem 5,00 mL de uma solução de HClO4 com concentração de 0,250 mol/L. Esse ácido vai ser diluído até um volume final de 50,0 mL. Nosso objetivo é encontrar a nova concentração da solução diluída.

Passo 3

Para calcular a concentração após a diluição, usamos a fórmula de diluição:
C1 V1 = C2 V2
Onde:
  • C1 é a concentração inicial (0,250 mol/L)
  • V1 é o volume inicial (5,00 mL)
  • C2 é a concentração final que queremos encontrar
  • V2 é o volume final (50,0 mL)

Passo 4

Agora, vamos isolar C2 na equação para encontrar a concentração final:
C2 = C1 V1V2
Substituindo os valores:
C2 = 0,250 , mol/L times 5,00 , mL50,0 , mL

Passo 5

Calculando a concentração final:
C2 = 1,25 , mol cdot mL/L50,0 , mL = 0,025 , mol/L
Então, a concentração da solução diluída é 0,025 mol/L.

Passo 6

Agora que temos a concentração final da solução de HClO4, vamos calcular o pH. Como HClO4 é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
HClO4 H^+ + ClO4^-
Isso significa que a concentração de H^+ é igual à concentração da solução de ácido. Portanto, [H^+] = 0,025 , mol/L.

Passo 7

O pH é calculado usando a fórmula:
pH = -log[H^+]
Substituindo [H^+] por 0,025 mol/L:
pH = -log(0,025)

Resposta

O pH da solução diluída de HClO4 é 1,60.

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