Qual é o pH de uma solução de
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pede para encontrar o pH de uma solução de
com concentração
. Aqui, estamos lidando com conceitos de química ácido-base, especificamente sobre como calcular o pH de uma solução básica. Para resolver isso, vamos precisar entender como as bases fortes se dissociam em água e como a autoionização da água também influencia o resultado.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o
é uma base forte. Isso significa que ele se dissocia completamente em água. A equação de dissociação é:
Então, para cada mol de
que se dissocia, produz-se um mol de íons hidroxila (
).
Passo 3
Sabendo que a concentração de
é
e que ele se dissocia completamente, a concentração inicial de íons hidroxila será a mesma:
Passo 4
Mas não podemos esquecer que a água também se autoioniza, produzindo íons hidroxila e íons hidrogênio:
Em água pura, a concentração de íons hidroxila é
. Então, precisamos considerar essa contribuição para o total de
na solução.
Passo 5
Agora, somamos as contribuições do
provenientes do
e da autoionização da água:
Passo 6
Com a concentração total de íons hidroxila, podemos calcular o pOH da solução usando a fórmula:
Substituindo:
Passo 7
Finalmente, lembrando que a relação entre pH e pOH é dada por:
Podemos encontrar o pH:
Resposta
O pH da solução de
é aproximadamente 7,08.