Calcule a concentração de [H^+],[OH^-], pH e pOH de uma solução do ácido forte HCl 0,005 M.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a concentração de íons [H^+], [OH^-], além do pH e pOH de uma solução de ácido forte HCl com concentração de 0,005 M. Vamos precisar entender conceitos de química ácida, como dissociação de ácidos fortes e a relação entre pH e pOH.

Passo 2

Primeiro, sabemos que o HCl é um ácido forte, o que significa que ele se dissocia completamente na água. Ou seja, cada molécula de HCl se separa em um íon H^+ e um íon Cl^-. Portanto, a concentração de [H^+] será igual à concentração inicial do HCl.
[H^+] = 0,005 M

Passo 3

Agora, para encontrar a concentração de [OH^-], usamos a constante do produto iônico da água, Kw, que a 25,^circC é 1 times 10^-14. A relação entre [H^+] e [OH^-] é dada por:
Kw = [H^+] times [OH^-]
Podemos rearranjar para encontrar [OH^-]:
[OH^-] = Kw[H^+] = 1 times 10^-140,005 = 2 times 10^-12 M

Passo 4

Para calcular o pH, usamos a fórmula:
pH = -log [H^+]
Substituindo a concentração de [H^+]:
pH = -log (0,005) approx 2,3

Passo 5

Já para o pOH, usamos a relação:
pH + pOH = 14
Então, podemos encontrar o pOH subtraindo o pH de 14:
pOH = 14 - pH = 14 - 2,3 = 11,7

Resposta

A solução de HCl 0,005 M tem:
  • [H^+] = 0,005 M
  • [OH^-] = 2 times 10^-12 M
  • pH = 2,3
  • pOH = 11,7

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