A reação a seguir ilustra a reação entre zinco metálico e ácido clorídrico, de concentração 1,0 mol/L: Zn (s) + 2 HCL (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g) Considerando que o ácido clorídrico foi totalmente ionizado e que a solução se encontra a 25 °C, qual o pH da solução de ácido clorídrico citada no texto?
Passo 1
Nesse exercício, a gente precisa descobrir o pH de uma solução de ácido clorídrico (HCl) que tem concentração de 1,0 mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de química como ácidos fortes, ionização completa e a definição de pH.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que o HCl é um ácido forte. Isso significa que ele se ioniza completamente na água. A reação de ionização fica assim:
Passo 3
Como o HCl se ioniza totalmente, a quantidade de íons de hidrogênio (
) que a solução vai ter é igual à concentração inicial do HCl. Então, se a concentração de HCl é de 1,0 mol/L, a concentração de
também será de 1,0 mol/L.
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula do pH, que é definida como o logaritmo negativo da concentração de íons de hidrogênio:
Resposta
Substituindo a concentração de
na fórmula:
Então, o pH da solução de ácido clorídrico é 0.