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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