(UFPE) A concentração hidrogeniônica do suco de limão puro é 10-3 mol/L. Qual o pH de um refresco preparado com 20 mL de suco de limão e água suficiente para completar 200 mL ?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos a concentração de íons hidrogênio ( ) no suco de limão puro, que é mol/L. Queremos descobrir o pH de um refresco feito com 20 mL desse suco e água suficiente para completar 200 mL. Para isso, vamos usar conceitos de diluição e cálculo de pH.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a concentração de uma solução muda quando diluímos ela com água. A fórmula para diluição é:
C1 times V1 = C2 times V2
Onde:
  • é a concentração inicial.
  • é o volume inicial.
  • é a concentração final.
  • é o volume final.

Passo 3

Aplicando os valores que temos:
  • 10^-3 , mol/L times 20 , mL = C2 times 200 , mL mol/L
  • mL
  • mL
Vamos substituir na fórmula:

Passo 4

Agora, vamos resolver para C2 = 10^-3 , mol/L times 20 , mL200 , mL = 20 times 10^-3200 = 20 times 10^-3200 = 10^-4 , mol/L :

Passo 5

Com a concentração final de pH = -log [H^+] sendo mol/L, podemos calcular o pH usando a fórmula:
Onde é a concentração de íons hidrogênio.

Passo 6

Substituindo na fórmula:
pH = -log (10^-4) = 4

Resposta

O pH do refresco preparado é 4.

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