Por que o
da água é 7 ? Mostre através de equações.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos saber por que o
da água pura é 7. Para resolver isso, vamos precisar conhecer o conceito de autoionização da água e como calcular o
usando a concentração de íons de hidrogênio (
).
Passo 2
A água pode se autoionizar, ou seja, uma molécula de água pode se dividir em íons
e
. A equação que representa esse processo é:
Para simplificar, podemos escrever:
Passo 3
A constante de ionização da água (
) é a expressão que relaciona as concentrações dos íons
e
em equilíbrio. Ela é dada por:
A
a 25°C é
.
Passo 4
Em água pura, a concentração de íons de hidrogênio é igual à de íons de hidroxila:
Vamos chamar essa concentração de
. Então:
Passo 5
Substituindo o valor de
:
Para encontrar
, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
Então:
Passo 6
O
é definido como o logaritmo negativo da concentração de íons de hidrogênio:
Substituindo
:
Resposta
O
da água pura é 7.