b) Calcule o pH de uma solução feita a partir de 10 mL^-1 H3 PO4 (d=1,25 Kg / L, pureza de 85 % ) usando balão volumétrico de 250 mL . Suponha que todo H^+do ácido sofreu ionização.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A gente precisa calcular o pH de uma solução feita com ácido fosfórico ( H3PO4). Para isso, vamos usar conceitos de concentração, diluição e ionização de ácidos. Vamos precisar saber a massa do ácido puro, converter isso para mols, determinar a concentração de íons H^+ na solução final e, por fim, calcular o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos gramas de ácido fosfórico puro temos. Sabemos que a densidade do ácido é 1,25,kg/L e que usamos 10,mL desse ácido com uma pureza de 85,%.
  • Massa total do ácido:
    Massa = Densidade times Volume = 1,25,kg/L times 0,010,L = 0,0125,kg = 12,5,g
  • Massa do ácido puro:
    Massa pura = 12,5,g times 85% = 10,625,g

Passo 3

Agora, vamos converter a massa de ácido puro para mols. A massa molar do H3PO4 é aproximadamente 98,g/mol.
Mols de H3PO4 = 10,625,g98,g/mol approx 0,1084,mol

Passo 4

Como cada molécula de H3PO4 libera 3 íons H^+ na ionização completa, vamos calcular o total de íons H^+:
Mols de H^+ = 0,1084,mol times 3 = 0,3252,mol

Passo 5

Agora, vamos determinar a concentração de íons H^+ na solução final de 250,mL (ou 0,250,L):
[H^+] = 0,3252,mol0,250,L = 1,3008,mol/L

Passo 6

Por último, para encontrar o pH, usamos a fórmula:
pH = -log[H^+]
Substituindo o valor:
pH = -log(1,3008) approx -0,113

Resposta

O pH da solução é aproximadamente -0,11.

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