Qual é o pH de uma solução de ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para encontrar o pH de uma solução de HCl com concentração de . Vamos precisar usar conceitos de química sobre ácidos fortes, ionização da água e a fórmula do pH.

Passo 2

Primeiro, sabemos que o HCl é um ácido forte, ou seja, ele se ioniza completamente na água. Isso significa que a concentração de íons provenientes do HCl será igual à concentração inicial do HCl. Então, temos:

Passo 3

Mas tem mais! Mesmo sem adicionar ácido, a água pura também se ioniza um pouquinho, produzindo íons e . A concentração de na água pura é . Como a concentração de do HCl ( ) é comparável à da água pura, precisamos considerar ambos para encontrar a concentração total de íons .

Passo 4

Então, a concentração total de na solução será a soma da contribuição do HCl e da autoionização da água:
á

Passo 5

Agora que temos a concentração total de íons , podemos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo o valor que encontramos:

Resposta

O pH da solução de HCl é aproximadamente 6,82.

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(b)
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