Um estudante colocou sólido um balāo volumétrico de , que foi então enchido com água, resultando em de uma solução de desta solução foram, entāo, transferidos para outro balão volumétrico e diluidos até . O pH da solução diluída é 14,12 . Qual é a concentração de ion hidróxido (a) na solução diluída? (b) na solução original? © Que massa da foi colocada no primeiro balāo?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de químicas que envolve concentração de soluções, diluições e cálculos de pH. Precisamos determinar a concentração de íons hidróxido (OH⁻) na solução diluída e na solução original, além de calcular a massa de K₂O utilizada inicialmente. Para isso, vamos utilizar conceitos de química como pH, pOH, diluição de soluções e estequiometria das reações químicas envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre pH e a concentração de íons hidróxido (OH⁻). Sabemos que:
Dado que o pH da solução diluída é 14,12, podemos encontrar o pOH:

Passo 3

Agora, vamos calcular a concentração de íons hidróxido (OH⁻) na solução diluída usando a relação entre pOH e [OH⁻]:
Rearranjando para encontrar [OH⁻]:

Passo 4

Agora, precisamos encontrar a concentração de íons hidróxido na solução original. Sabemos que houve uma diluição de 10,0 mL para 300,0 mL. Usamos a fórmula da diluição:
Onde:
  • é a concentração original.
  • é o volume inicial (10,0 mL).
  • é a concentração final (1,32 mol/L).
  • é o volume final (300,0 mL).
Rearranjando para :

Passo 5

Agora, vamos determinar a massa de K₂O que foi colocada no primeiro balão. Sabemos que K₂O reage com água para formar KOH:
A partir da concentração da solução original ( ) e do volume (500,0 mL = 0,500 L), podemos calcular a quantidade de mols de KOH:
Como cada mol de K₂O gera 2 mols de KOH, a quantidade de mols de K₂O é:
Por fim, calculamos a massa de K₂O usando a massa molar do K₂O ( ):

Resposta

(a) A concentração de íons hidróxido na solução diluída é aproximadamente 1,32 mol/L.
(b) A concentração de íons hidróxido na solução original é 39,6 mol/L.
© A massa de K₂O colocada no primeiro balão foi de 931,58 g.

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(b) Suponha que a bola seja cortada pela metade. Escreva desigualdades que descrevam uma das metades.
(a) Determine desigualdades que descrevem uma bola oca com diâmetro de e espessura de . Explique como você posicionou o sistema de coordenadas.
Dê os valores de das seguintes bases: (a) amônia, , ; (b) amônia deuterada, ; © hidrazina, ; (d) hidroxilamina, . © Liste as bases em ordem crescente de força.
Use os dados das Tabelas 11.1 e 11.2 para organizar os seguintes ácidos em ordem crescente de força: , .