Nas indústrias alimentícias, é importante determinar o valor do pH dos produtos para o controle de qualidade dos mesmos. Uma determinada indústria fez essa determinação para uma amostra de seus sucos de laranja. Uma alíquota de 30,0 mL de suco foi neutralizada com 3,00 mL de NaOH com concentração igual a 0,00100 mol / L. Qual o pH desse suco?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre determinar o pH de um suco de laranja utilizando uma técnica de neutralização. A gente vai precisar entender conceitos de concentração, volume, mols e o cálculo do pH. Basicamente, vamos descobrir quantos íons H⁺ estão presentes no suco usando a quantidade de NaOH que foi usada para neutralizar esse suco.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantas mols de NaOH foram usadas na neutralização. A fórmula para isso é:
Mols = Concentração times Volume çã
A concentração do NaOH é 0,00100 , mol/L e o volume usado foi 3,00 , mL. Mas precisamos converter o volume para litros:
3,00 , mL = 0,00300 , L
Agora, calculamos as mols:
Mols de NaOH = 0,00100 , mol/L times 0,00300 , L = 3,00 times 10^-6 , mol

Passo 3

Na reação de neutralização entre o NaOH (base) e o ácido presente no suco, a relação é de 1:1, ou seja, 1 mol de NaOH neutraliza 1 mol de H⁺. Portanto, as mols de H⁺ presentes no suco também são 3,00 times 10^-6 , mol.

Passo 4

Agora, vamos encontrar a concentração de H⁺ no suco. A concentração é dada por:
Concentração de H⁺ = Mols de H⁺Volume do suco em litros çã
O volume do suco é 30,0 , mL, que em litros é:
30,0 , mL = 0,0300 , L
Então,
Concentração de H⁺ = 3,00 times 10^-6 , mol0,0300 , L = 1,00 times 10^-4 , mol/L çã

Passo 5

Finalmente, o pH é calculado usando a fórmula:
pH = -log [H^+]
Substituindo a concentração de H⁺ que encontramos:
pH = -log (1,00 times 10^-4) = 4,00

Resposta

O pH do suco de laranja é 4,00.

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