(PUC-MG) A concentraçảo hidrogeniônica do suco de limão puro é
. O pH de um refresco preparado com 30 mL de suco de limão e água suficiente para completar 300 mL é igual a:
a) 2
b) 3
c) 4
d) 6
e) 11
a) 2
b) 3
c) 4
d) 6
e) 11
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de química sobre pH e concentração de hidrogênio! A gente tem suco de limão puro com uma concentração de íons hidrogênio de
mol/L. A pergunta é: se a gente mistura 30 mL desse suco com água para chegar a 300 mL de refresco, qual vai ser o pH dessa mistura? Vamos precisar entender como a concentração muda quando a gente dilui e depois usar a fórmula do pH.
Passo 2
Primeiro, vamos ver como a concentração de íons hidrogênio muda quando a gente dilui o suco. A gente usa a fórmula da diluição:
Onde:
-
é a concentração inicial ( mol/L) -
é o volume inicial (30 mL) -
é a concentração final que a gente quer encontrar -
é o volume final (300 mL)
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Agora, resolvendo para
:
Então, a concentração final de íons hidrogênio é
ou
.
Passo 4
Agora que temos a concentração final de íons hidrogênio, podemos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo o valor que encontramos:
Resposta
O pH do refresco é 3.