Utilizando os coeficientes de atividade de maneira correta, determine o pH de uma solução de NaOH 1,0 times 10^-2 M.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para a gente determinar o pH de uma solução de NaOH com concentração 1,0 times 10^-2 M. A gente vai usar conceitos de química de soluções, mais especificamente de equilíbrio ácido-base e coeficientes de atividade. Para isso, precisamos entender como a NaOH se dissocia na água e como os coeficientes de atividade influenciam no cálculo do pH.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o NaOH é uma base forte, o que significa que ela se dissocia completamente na água. A reação de dissociação é:
NaOH Na^+ + OH^-
Então, para cada molécula de NaOH que se dissolve, ela forma um íon Na^+ e um íon OH^-.

Passo 3

Como a dissociação é completa, a concentração de íons OH^- será igual à concentração inicial de NaOH. Ou seja:
[OH^-] = 1,0 times 10^-2 M

Passo 4

Agora, para calcular o pH, precisamos primeiro encontrar o pOH, que está relacionado à concentração de íons hidróxido ( OH^-). A relação é dada por:
pOH = -log[OH^-]
Vamos calcular isso:
pOH = -log(1,0 times 10^-2) = 2

Passo 5

Sabemos que a soma do pH e do pOH em uma solução aquosa é igual a 14. Portanto, podemos encontrar o pH usando a equação:
pH + pOH = 14
Substituindo o valor do pOH que encontramos:
pH = 14 - 2 = 12

Resposta

O pH da solução de NaOH 1,0 times 10^-2 M é 12.

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