Calcule o pH e o pOH de cada uma das seguintes soluções de ácido e base forte em água:
(b)
e 13,04.
(b)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa calcular o pH e o pOH de uma solução de ácido forte, no caso o HCl, que está em uma concentração de
. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre ácidos fortes, a definição de pH e pOH, e usar logaritmos na nossa conta.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que o HCl é um ácido forte. Isso significa que ele se dissocia completamente na água. Ou seja, cada molécula de HCl se separa em íons H⁺ e Cl⁻. Então, se temos uma solução de
de HCl, teremos também
de íons H⁺.
Passo 3
Agora, vamos calcular o pH. A definição de pH é:
Onde
é a concentração de íons hidrogênio na solução. Já sabemos que
.
Passo 4
Vamos calcular o pH usando a fórmula:
Então, o pH da solução é aproximadamente
.
Passo 5
Agora, para encontrar o pOH, usamos a relação entre pH e pOH em água a
, que é:
Já temos o pH, então:
Resposta
O pH da solução é
e o pOH é
.