Qual o pH de uma solução
de
? Por que HCl é um ácido mais forte do que o HF, apesar do átomo de flúor apresentar maior eletrogenatividade?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de química em passos simples. A gente tem que calcular o pH de uma solução de HCl com concentração de
e entender por que o HCl é um ácido mais forte que o HF, mesmo o flúor sendo mais eletronegativo. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base e entender o que significa ser um ácido mais forte.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o pH da solução de HCl. O pH é uma medida de quão ácida ou básica é uma solução, e é calculado usando a fórmula:
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
Isso significa que a concentração de íons
é igual à concentração inicial de HCl, que é
.
Passo 3
Agora, vamos aplicar a fórmula do pH usando a concentração de
:
Para calcular isso, usamos a função logarítmica:
Passo 4
Agora, vamos entender por que o HCl é um ácido mais forte que o HF. Mesmo o flúor (
) sendo mais eletronegativo que o hidrogênio (
), o HCl libera seus prótons (íons
) mais facilmente na água. Isso acontece porque, no HCl, a ligação
é mais fraca comparada à
no HF. Uma ligação mais fraca significa que é mais fácil liberar o
, tornando o ácido mais forte.
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 3,10. Além disso, o HCl é um ácido mais forte que o HF porque a ligação
é mais fraca, facilitando a liberação de
, mesmo o flúor sendo mais eletronegativo.