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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 11.1 - Ex. 34 f

Calcule o p H e o p O H   de cada uma das seguintes soluções de ácido ou base forte em água: (a) 0,0356   M de H I a q ; (b) 0,0725   M de H C l a q ; (c) 3,46 × 10 - 3   M   de B a O H 2 a q ; (d) 10,9   m g de K O H dissolvidos em 10,0   m L de solução; (e) 10,0   m L de uma solução 5,00   M   de N a O H ( a q ) após dissolução até 2,50   L ; (f) 5,0   m L de 3,5 × 10 - 4   M de H C l O 4 a q depois de dissolução até 25,0   m L .

Passo 1

Por estar em água os ácidos se ionizam e as bases se dissociam, e a partir da estequimetria podemos determinar a concentração de H + e O H - .

Primeiro antes de iniciar os cálculo de p H e p O H montaremos as equações estequimétricas.

Passo 2

Para calcular o p H e o p O H de uma solução ácida primeiro utilizamos:

p H = - log ⁡ [ H + ]

Em seguida

p H + p O H = 14

Reorganizando, temos:

p O H = 14 - p H

Mas para uma solução básica, primeiros temos que calcular o p O H .

p O H = - log ⁡ [ O H - ]

Após determinar p O H , calculamos o p H

p H + p O H = 14

Reorganizando, temos:

p H = 14 - p O H

Passo 3

(f)

H C l O 4 a q + H 2 O l → C l O 4 a q - + H 3 O ( a q ) +

Como a esquiometria é 1   m o l   d e   H C l O 4 = 1   m o l   d e   H 3 O + , podemos dizer que H C l O 4 = [ H 3 O + ] .

Passo 4

Primeiro vamos calcular a concetração, porque houve uma diluição do H C l O 4 , e isso reflete no H 3 O + .

C 1 ∙ V 1 = C 2 ∙ V 2

3,5 × 10 - 4 ∙ 5,0 = C 2 ∙ 2 5 , 0

C 2 = 7,0 × 10 - 5   M

Passo 5

Vamos aplicar a fórmula de p H direto, porque é um ácido.

p H = - log ⁡ [ 7,0 × 10 - 5   ]

p H = 4 , 15

Passo 6

Agora, determinando o p O H

p O H = 14 - 4 , 15

p O H = 9,85

Resposta

(a) p H = 1,45

p O H = 12,55

(b) p H = 1,14

p O H = 12,86

(c) p O H = 2,16

p H = 11,84

(d) p O H = 1,71

p H = 12,29

(e) p O H = 1,70

p H = 12,30

(f) p H = 4 , 15

p O H = 9 , 85

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