Determine a concentração de
em uma solução de
. Se a solução for diluída 10 vezes, qual será o novo pH ?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente encontrar a concentração de HCl em uma solução com pH 2,5 e, depois, descobrir qual será o novo pH se a solução for diluída 10 vezes. Vamos usar conceitos de química ácido-base para isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o pH é uma medida da acidez de uma solução e está relacionado à concentração de íons hidrogênio (
) na solução. A fórmula que relaciona o pH com a concentração de
é:
Passo 3
Como queremos encontrar a concentração de
, que é um ácido forte e se dissocia completamente em solução aquosa, podemos assumir que a concentração de
é igual à concentração de
. Então, vamos rearranjar a fórmula do pH para encontrar
:
Substituindo o pH dado:
Calculando isso:
Então, a concentração de
na solução é aproximadamente
.
Passo 4
Agora, vamos diluir a solução 10 vezes. Diluir uma solução 10 vezes significa que vamos aumentar o volume da solução em 10 vezes, reduzindo a concentração dos íons
proporcionalmente. A nova concentração será:
Passo 5
Com a nova concentração de
, podemos calcular o novo pH usando a mesma fórmula:
Calculando isso:
Resposta
A concentração de
na solução original é aproximadamente
. Após diluir a solução 10 vezes, o novo pH será aproximadamente 3,5.
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(a)
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