Calcule o pH de uma solução preparada pela diluição de 50 mL de HCl 5
até um volume final de 250 mL com água destilada.
Passo 1
Beleza, então a gente tem um exercício de química envolvendo cálculo de pH depois de diluir uma solução de HCl. A matéria aqui é ácidos e bases e vamos precisar usar a fórmula da diluição e a fórmula do pH para resolver.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é diluição. Quando a gente dilui uma solução, está basicamente adicionando mais solvente (no caso, água) para diminuir a concentração do ácido. A fórmula que a gente usa para isso é:
Onde:
- $ c_i $ é a concentração inicial,
- $ v_i $ é o volume inicial,
- $ c_f $ é a concentração final,
- $ v_f $ é o volume final.
Passo 3
Vamos aplicar essa fórmula com os valores que temos. A concentração inicial $ c_i $ é 5 mol/L, o volume inicial $ v_i $ é 50 mL, e o volume final $ v_f $ é 250 mL. Queremos encontrar a concentração final $ c_f $.
Passo 4
Agora, vamos resolver para $ c_f $:
Então, a concentração final da solução diluída é 1 mol/L.
Passo 5
Com a concentração final, vamos calcular o pH. A fórmula do pH é:
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente, então $ \left[ \mathrm{H}^+ \right] = c_f = 1 , mol/L $.
Passo 6
Aplicando os valores na fórmula do pH:
Resposta
O pH da solução diluída é 0.