Estime o pH de cada uma das seguintes soluções em água a . Indique e justifique quaisquer suposições que você faça para obter suas respostas.
(a)
(b) os efeitos da força iônica para simplificar esse problema.)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem duas soluções aquosas a 25°C e precisa estimar o pH de cada uma. O conteúdo aqui é de química, especificamente de equilíbrio ácido-base e ionização da água. Para resolver, vamos precisar saber que KOH é uma base forte e HNO₃ é um ácido forte, além de entender como a autoionização da água interfere em soluções muito diluídas.

Passo 2

Vamos começar com a primeira solução: de KOH. Como KOH é uma base forte, ela se dissocia completamente na água:
Portanto, a concentração de íons hidroxila ( ) é igual à concentração de KOH, ou seja, .

Passo 3

Agora, precisamos considerar a autoionização da água, que também produz íons hidroxila e hidrogênio:
A constante de autoionização da água ( ) é a 25°C. Então, temos:

Passo 4

Como a concentração de da KOH é muito baixa e comparável à contribuição da água, precisamos somar as contribuições:

Passo 5

Agora, calculamos a concentração de usando :

Passo 6

Finalmente, o pH é calculado como:

Resposta

O pH da solução de KOH é aproximadamente 7,11.

Exercícios relacionados

Descreva como um aumento na força iônica pode afetar o pH de uma solução de ácido fraco ou de base fraca. Como essa relação se compara aos efeitos da força iônica em soluções contendo ácidos fortes ou bases fortes?
Quais as limitações de usar a concentração total de um ácido forte ou de uma base forte para estimar o pH? Explique as razões de cada uma dessas limitações.
Calcule o pH das seguintes soluções em água a nas concentrações analíticas fornecidas.
(a) de fenol.
(b) de ácido hipocloroso.
© de ciclohexamina.
(d) de tiocianato de hidrogênio.
Estime o pH das misturas a seguir em água a usando as concentrações originais fornecidas para cada componente.
(a) de ácido acético e de acetato.
(b) ácido benzoico e de benzoato.
© de amônia e de amônio.