Qual a concentração de necessária para ter uma solução de pH 12 ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta é: Qual a concentração de necessária para ter uma solução de pH 12? Vamos usar conhecimentos de química de soluções aquosas, especificamente sobre bases fracas e equilíbrio químico. Precisaremos entender como o pH se relaciona com a concentração de íons hidroxila ( ) e como isso conecta com a base .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o pH e o pOH estão relacionados pela equação:
Como o pH da solução é 12, podemos encontrar o pOH:

Passo 3

Agora, vamos calcular a concentração de íons hidroxila ( ) a partir do pOH:

Passo 4

Sabemos que o é uma base fraca e reage com a água da seguinte forma:
A constante de dissociação básica ( ) para o é aproximadamente . A expressão do é:

Passo 5

Assumindo que a quantidade de formada é igual à concentração de produzida, temos:
Substituindo na expressão do :

Passo 6

Agora, vamos resolver para :

Resposta

A concentração necessária de para obter uma solução de pH 12 é aproximadamente .

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