Calcule
e o pOH de uma solução obtida pela mistura de iguais de volumes de
e
Passo 1
Vamos resolver esse problema de química que envolve o cálculo do pH e do pOH de uma solução resultante da mistura de volumes iguais de ácido sulfúrico (
) e hidróxido de sódio (
). Para isso, precisamos entender conceitos de neutralização ácido-base e como calcular pH e pOH a partir das concentrações de íons na solução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as concentrações iniciais dos reagentes:
- Ácido sulfúrico:
- Hidróxido de sódio:
Como vamos misturar volumes iguais, a concentração de cada reagente na mistura será diluída pela metade:
- Concentração de
na mistura: - Concentração de
na mistura:
Passo 3
O ácido sulfúrico é um ácido diprótico, ou seja, libera dois prótons
na reação:
Portanto, a concentração de íons
fornecidos pelo ácido será:
Passo 4
O hidróxido de sódio é uma base forte que libera íons hidróxido
na reação:
A concentração de íons
fornecidos pela base será:
Passo 5
Agora, vamos verificar qual dos íons em excesso determinará o pH da solução. Para isso, comparamos a quantidade de
e
:
-
: -
:
Como
, há excesso de íons
. A solução será básica.
Passo 6
Calculamos o excesso de íons
:
Essa concentração de excesso de
determinará o pOH da solução.
Passo 7
Calculamos o pOH usando a fórmula:
Passo 8
Sabemos que:
Portanto, podemos encontrar o pH:
Resposta
A solução resultante tem um pH de aproximadamente
e um pOH de
.