(Questão de prova) Produtos utilizados para desentupimento de tubulações são compostos basicamente de hidróxido de sódio e alguns adjuvantes, como cloreto de sódio. Considere o preparo de um produto caseiro, utilizando soda cáustica ( NaOH ) e sal de cozinha (NaCl) na proporção de 90:10 (m/m). Calcule o pH e a concentração no equilíbrio de todas as espécies químicas de uma solução com volume total de 100 mL , partindo-se de 1,00 g deste produto. Dados: MMNaOH=39,997 g / mol ; MMNaCl=58,44 g / mol; pureza da soda cáustica: 80 %(m / m); pureza do sal de cozinha: 100 %(m / m) ; Kw ^0=1,00 times 10^-14.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício sobre química! A gente precisa calcular o pH e as concentrações de todas as espécies químicas em uma solução feita com um produto caseiro que tem soda cáustica (NaOH) e sal de cozinha (NaCl) na proporção de 90:10 em massa. Para isso, vamos usar conceitos de concentração, molaridade e equilíbrio químico.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quanto de NaOH e NaCl temos nos 1,00 g do produto. Sabemos que a proporção é de 90% de NaOH e 10% de NaCl.
  • Massa de NaOH:
  • Massa de NaCl:

Passo 3

Agora, vamos considerar a pureza de cada componente. A soda cáustica tem 80% de pureza, e o sal de cozinha é 100% puro.
  • Massa pura de NaOH:
  • Massa pura de NaCl:

Passo 4

Vamos converter essas massas em moles usando as massas molares fornecidas:
  • Moles de NaOH:
  • Moles de NaCl:

Passo 5

Agora, vamos calcular a concentração de cada substância na solução de 100 mL (0,1 L):
  • Concentração de NaOH:
  • Concentração de NaCl:

Passo 6

Soda cáustica (NaOH) é uma base forte e se dissocia completamente na água:
NaOH Na^+ + OH^-
Isso significa que a concentração de íons hidroxila ( NaCl Na^+ + Cl^- ) será igual à concentração de NaOH, que é 0,18 M.
O sal de cozinha (NaCl) é um eletrólito forte que também se dissocia completamente:
Mas como NaCl não afeta diretamente o pH da solução, podemos focar no para calcular o pH.

Passo 7

Para encontrar o pH, primeiro calculamos o pOH usando a concentração de pOH = -log[OH^-] = -log[0,18] approx 0,74 :
pH + pOH = 14
Sabemos que:
pH = 14 - pOH = 14 - 0,74 = 13,26
Então, podemos encontrar o pH:

Resposta

O pH da solu��ão é aproximadamente 13,26, e as concentrações no equilíbrio são 0,18 M de , 0,18 M de e 0,0171 M de .

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