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.

Exercícios relacionados

O que é um ácido conjugado ou uma base conjugada? É possível prever a força dessa espécie conjugada, a partir da força do ácido ou base que o origina?
Encontre a concentração de todas as espécies e o , após verifique se as aproximações são adequadas, para uma solução de: .
Qual a e o pH em uma solução de:
Muitos isqueiros contêm butano líquido - (I) - como combustível. Usando as entalpias de formação mostradas abaixo, calcule a quantidade de calor produzida quando de butano sofre combustão completa ao ar.