Descreva um método para a determinação do pH de uma solução aquosa.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer saber como determinar o pH de uma solução aquosa. Basicamente, o pH é uma medida de quão ácida ou básica uma solução é. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre ácidos e bases, usar uma fórmula matemática simples e talvez um indicador de pH ou um pHmetro.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é pH. O pH é definido como o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio ( pH = -log [H^+] ) na solução. A fórmula é:
Isso significa que quanto maior a concentração de , mais baixo será o pH, indicando uma solução mais ácida.

Passo 3

Agora, para determinar o pH, precisamos saber a concentração de íons na solução. Existem duas maneiras principais de fazer isso:
  1. Usando uma fórmula química: Se você conhece a concentração do ácido ou da base na solução e consegue identificar quantos íons são liberados por molécula do ácido ou base, você pode calcular diretamente.
  2. Usando ferramentas de medição: Se você não tem essa informação, pode medir o pH usando:
    • Papel indicador de pH: Mergulha o papel na soluç��o e compara a cor resultante com uma escala de cores.
    • pHmetro: Um dispositivo eletrônico que mede diretamente a concentração de íons .

Passo 4

Vamos detalhar o método usando a fórmula, já que é mais didático. Suponha que você tenha uma solução de ácido clorídrico (HCl) com concentração HCl H^+ + Cl^- .
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
Então, a concentração de será igual à concentração de HCl, que é .

Passo 5

Agora, aplique a fórmula do pH:
pH = -log [H^+]
Substituindo pH = -log (0,01) = -(-2) = 2 por :

Resposta

Portanto, o pH da solução aquosa de HCl é 2.

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