Calcule o pH e o pOH das seguintes soluções
a. Ácido nítrico
a. Ácido nítrico
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o pH e o pOH de uma solução de ácido nítrico (HNO₃) com uma concentração de
. Isso envolve conceitos de química de soluções aquosas e equilíbrio ácido-base. Vamos precisar entender como os ácidos ionizam na água e usar algumas fórmulas básicas para encontrar o pH e pOH.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ácido nítrico é um ácido forte. Isso significa que ele se ioniza completamente na água. A equação de ionização é:
Como o ácido se ioniza completamente, a concentração de íons
será igual à concentração inicial do ácido, ou seja,
.
Passo 3
Agora, vamos calcular o pH. A fórmula para pH é:
Substituindo a concentração de
:
Passo 4
Para resolver esse logaritmo, podemos usar a propriedade logarítmica que separa a base do número:
Sabemos que
, então:
Calculando
, temos:
Passo 5
Agora, vamos calcular o pOH. Sabemos que:
Então, podemos rearranjar para encontrar o pOH:
Substituindo o valor que encontramos para o pH:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 8,92 e o pOH é aproximadamente 5,08.