Calcule as concentrações de e e o pH das seguintes soluções de ácidos e bases fortes:
c) NaOH-0,0031M
Passo 1
Então, a gente tem um exercício que pede para calcular as concentrações de íons e , além do pH de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) com concentração de 0,0031 M. A matéria aqui envolve ácidos e bases fortes, que são substâncias que se ionizam completamente em água. Vamos precisar entender como essas substâncias se dissociam e como calcular o pH a partir das concentrações de íons.
Passo 2
Primeiro, vamos ver como o NaOH se comporta na água. O hidróxido de sódio é uma base forte, o que significa que ele se dissocia completamente em íons quando dissolvido em água. A reação de dissociação é:
Isso quer dizer que para cada mol de NaOH que dissolve, forma-se 1 mol de íons . Então, a concentração de será igual à concentração inicial de NaOH.
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração de . Sabemos que a concentração de NaOH é 0,0031 M, e como cada mol de NaOH gera 1 mol de , temos:
Passo 4
Para encontrar a concentração de , vamos usar a relação entre os íons hidrogênio e hidróxido na água, que é dada pela constante de ionização da água ( ):
Queremos encontrar , então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 5
Finalmente, para encontrar o pH da solução, usamos a fórmula:
Substituindo o valor que encontramos:
Resposta
As concentrações são , e o pH da solução é aproximadamente 11,49.
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b)
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