Qual o pH de uma solução 8,0 times 10^-4 mol^-L^-1 de HCl(aq) ? 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:
pH = -log [H^+]
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água:
HCl H^+ + Cl^-
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 pH = -log (8,0 times 10^-4) :
pH approx -(-3,0969) approx 3,10
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.

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