(PUC-RJ) Dada uma solução 1,0 cdot 10^-4 M de um ácido forte HX , é correto afirmar que esta solução tem:
a) pH=1,0 e[X-]=10^-4 M
b) pH=4,0 e [X-]=1,0 M
c) pH=4,0 e[X-]=10^-1 M
d) pH=4,0 e[X-]=10^-4 M
e) pH=1,0 e [X-]=1,0 M

Passo 1

O enunciado nos apresenta uma solução de ácido forte HX com concentração 1,0 cdot 10^-4 M. Para resolver, vamos precisar entender conceitos de concentração, pH e comportamento dos ácidos fortes em solução aquosa.

Passo 2

Primeiro, sabemos que ácidos fortes como o HX se dissociam completamente na água. Ou seja, toda a molécula de HX se separa em íons H⁺ e X⁻:
HX H^+ + X^-
Isso significa que a concentração de íons H⁺ será igual à concentração inicial do ácido.

Passo 3

Calculando a concentração de H⁺:
[H^+] = 1,0 cdot 10^-4 M

Passo 4

Agora, para encontrar o pH, usamos a fórmula:
pH = -log[H^+]
Substituindo:
pH = -log(1,0 cdot 10^-4) = 4,0

Passo 5

Como a dissociação é completa, a concentração de íons X⁻ também será igual à concentração inicial do ácido:
[X^-] = 1,0 cdot 10^-4 M

Resposta

A alternativa correta é a d) pH=4,0 e[X^-]=10^-4 M.

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