(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
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
deste produto. Dados:
; pureza da soda cáustica:
; pureza do sal de cozinha:
.
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:
Isso significa que a concentração de íons hidroxila (
) 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
:
Sabemos que:
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
.