(a) Complete a tabela abaixo.
llll hline & $[H3 O^+]$ & $[OH^-]$ & pH hline (i) & $1,50 mol cdot L^-1$ & & pOH hline (ii) & & & hline (iii) & & & hline (iv) & & & 0,75 hline pH
(i) pOH
(ii)
(iii)
(iv) 0,75
(b) Ordene as quatro soluções em ordem crescente de acidez.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A primeira parte pede para completarmos uma tabela que relaciona a concentração de íons hidronium , a concentração de íons hidroxila e o pH das soluções. Vamos usar conceitos de química ácido-base para preencher os valores que faltam.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que a relação entre Kw = [H3O^+] times [OH^-] = 1,0 times 10^-14 , mol^2/L^2 e pH = -log [H3O^+] em água é dada pela constante de ionização da água pOH = -log [OH^-] :
pH + pOH = 14
Além disso, o pH é definido como:
E o pOH é:
E ainda sabemos que:

Passo 3

Vamos começar preenchendo o item (i):
[OH^-] = Kw[H3O^+] = 1,0 times 10^-141,50 approx 6,67 times 10^-15 , mol/L
Para achar , usamos :

Passo 4

Agora, calculamos o pH:
pH = -log (1,50) approx -0,176 = -0,18
E o pOH usando a relação:
pOH = 14 - pH = 14 - (-0,18) = 14,18

Passo 5

Vamos para o item (iv), onde o pH é dado como 0,75. Vamos encontrar pH = 0,75 implies [H3O^+] = 10^-0,75 approx 1,78 times 10^-1 , mol/L e [OH^-] = Kw[H3O^+] = 1,0 times 10^-141,78 times 10^-1 approx 5,62 times 10^-14 , mol/L :
pOH = 14 - pH = 14 - 0,75 = 13,25
Para :
E o pOH:

Passo 6

Os itens (ii) e (iii) não têm valores iniciais, então precisamos de mais informações ou supor que estão pedindo para relacionar diferentes soluções. Como não há dados específicos, vamos focar no que foi solicitado no item (b).

Passo 7

Para ordenar as soluções em ordem crescente de acidez, lembramos que quanto menor o pH, mais ácida a solução. Usando os pH calculados:
  • Item (i): pH = -0,18
  • Item (iv): pH = 0,75
Sem os valores dos outros itens, baseado apenas no que temos, a ordem seria do menor pH (mais ácido) para o maior. Se considerarmos apenas esses dois:
  1. Item (i): pH = -0,18 (mais ácido)
  2. Item (iv): pH = 0,75

Resposta

A ordem crescente de acidez das soluções, do menos ácido para o mais ácido, é:
  1. Item (iv) com pH = 0,75
  2. Item (i) com pH = -0,18

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