(PUC-MG) A concentraçảo hidrogeniônica do suco de limão puro é 10^-2 mol / L. 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

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 10^-2 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:
C1 times V1 = C2 times V2
Onde:
  • C1 é a concentração inicial ( 10^-2 mol/L)
  • V1 é o volume inicial (30 mL)
  • C2 é a concentração final que a gente quer encontrar
  • V2 é o volume final (300 mL)

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula:
10^-2 , mol/L times 30 , mL = C2 times 300 , mL
Agora, resolvendo para C2:
C2 = 10^-2 times 30300 = 0.3300 = 0.001 , mol/L
Então, a concentração final de íons hidrogênio é 0.001 , mol/L ou 10^-3 , mol/L.

Passo 4

Agora que temos a concentração final de íons hidrogênio, podemos calcular o pH usando a fórmula:
pH = -log [H^+]
Substituindo o valor que encontramos:
pH = -log (10^-3) = 3

Resposta

O pH do refresco é 3.

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