Qual é o pH de uma solução de HCl 5,0 times 10^-8 mol L^-1 ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para encontrar o pH de uma solução de HCl com concentração de 5,0 times 10^-8 mol L^-1. 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 H^+ provenientes do HCl será igual à concentração inicial do HCl. Então, temos:
[H^+]HCl = 5,0 times 10^-8 mol L^-1

Passo 3

Mas tem mais! Mesmo sem adicionar ácido, a água pura também se ioniza um pouquinho, produzindo íons H^+ e OH^-. A concentração de H^+ na água pura é 1,0 times 10^-7 mol L^-1. Como a concentração de H^+ do HCl ( 5,0 times 10^-8) é comparável à da água pura, precisamos considerar ambos para encontrar a concentração total de íons H^+.

Passo 4

Então, a concentração total de H^+ na solução será a soma da contribuição do HCl e da autoionização da água:
[H^+]total = [H^+]HCl + [H^+]água = 5,0 times 10^-8 + 1,0 times 10^-7 = 1,5 times 10^-7 mol L^-1 á

Passo 5

Agora que temos a concentração total de íons H^+, podemos calcular o pH usando a fórmula:
pH = -log [H^+]
Substituindo o valor que encontramos:
pH = -log (1,5 times 10^-7) approx 6,82

Resposta

O pH da solução de HCl 5,0 times 10^-8 mol L^-1 é aproximadamente 6,82.

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