Os niveis de atmosférico cresceram em aproximadamente durante os últimos 40 anos, indo de ) para ). Dado que o pH médio da chuva limpa e não poluída hoje é de 5,4 , determine o pH da chuva não poluida há 40 anos. Suponha que o ácido carbônico formado pela reação do a água é o único fator a influenciar o pH .

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química relacionado ao impacto do dióxido de carbono ( ) na acidez da chuva ao longo de 40 anos. A questão nos dá os níveis de no passado e no presente, além do pH atual da chuva limpa (não poluída), que é 5,4. Nosso objetivo é encontrar qual era o pH da chuva limpa há 40 anos. Para isso, vamos precisar entender como o dissolvido na água forma ácido carbônico ( ) e como isso afeta o pH.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender a relação entre a concentração de e o pH da água. Quando o se dissolve na água, ele forma ácido carbônico:
O ácido carbônico é um ácido fraco que se dissocia parcialmente em íons hidrogênio ( ) e íons bicarbonato ( ):
O pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio na solução:

Passo 3

Sabemos que o pH atual da chuva limpa é 5,4 com uma concentração de de . Para encontrar o pH de 40 anos atrás, quando a concentração de era , vamos assumir que a quantidade de varia proporcionalmente à concentração de , que por sua vez depende da concentração de .

Passo 4

Primeiro, calculamos a relação entre as concentrações de atuais e passadas:
á
Isso significa que a concentração de há 40 anos era cerca de 84,7% da concentração atual.

Passo 5

Assumindo que a concentração de é proporcional à concentração de , podemos relacionar os íons hidrogênio:
áá

Passo 6

Agora, sabemos que o pH é o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio. Podemos usar a relação dos pH para encontrar o pH antigo:
áá
Sabemos que:
Portanto:
Substituindo:
á
Então:
á
Calculando :
Portanto:
á

Resposta

O pH da chuva limpa há 40 anos atrás era aproximadamente 5,47.

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