Qual é o pH e o pOH de uma solução que tem [H^+]de:
a) 1,5 times 10^-4 mol / L
b) 4,5 times 10^-12 mol / L
c) 1,0 times 10^-3 M

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão que pede para calcular o pH e o pOH de três soluções diferentes com concentrações de íons hidrogênio ( [H^+]) conhecidas. Vamos precisar entender o que são pH e pOH, além de usar logaritmos para fazer os cálculos.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar as definições:
  • pH é uma medida de acidez de uma solução e é calculado pela fórmula: pH = -log[H^+]
  • pOH é uma medida de basicidade e está relacionada ao pH pela seguinte relação: pH + pOH = 14
Então, uma vez que tivermos o pH, podemos facilmente encontrar o pOH subtraindo o pH de 14.

Passo 3

Parte a)
Temos uma concentração de íons hidrogênio de 1,5 times 10^-4 mol/L.
  1. Calculando o pH:
    pH = -log(1,5 times 10^-4)
    Usando uma calculadora:
    pH approx -log(1,5) + 4 approx -0,1761 + 4 = 3,8239
    Arredondando, temos pH ≈ 3,82.
  2. Calculando o pOH:
    pOH = 14 - pH = 14 - 3,82 = 10,18

Passo 4

Parte b)
A concentração de íons hidrogênio é 4,5 times 10^-12 mol/L.
  1. Calculando o pH:
    pH = -log(4,5 times 10^-12)
    Calculando:
    pH approx -log(4,5) + 12 approx -0,6532 + 12 = 11,3468
    Arredondando, pH ≈ 11,35.
  2. Calculando o pOH:
    pOH = 14 - pH = 14 - 11,35 = 2,65

Passo 5

Parte c)
A concentração de íons hidrogênio é 1,0 times 10^-3 M.
  1. Calculando o pH:
    pH = -log(1,0 times 10^-3) = 3
    (Porque log(1) = 0 e -(-3) = 3)
  2. Calculando o pOH:
    pOH = 14 - pH = 14 - 3 = 11

Resposta

a) pH ≈ 3,82 e pOH ≈ 10,18
b) pH ≈ 11,35 e pOH ≈ 2,65
c) pH = 3 e pOH = 11

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