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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 14.Questões e Problemas - Ex. 16

Neste capítulo, todos os valores calculados para o pH e o pOH devem ser arredondados para duas casas decimais, salvo instruções em contrário.

Qual é o pH de uma solução de HCl 2,00 108 mol L–1?

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

O enunciado dos diz que a molaridade do H C l = 2 , 0 0 × 10 - 8 M

Para calcularmos o valor de p H , vamos usar a concentração acima:

p H = - log ⁡ H 3 O +

p H = - log ⁡ 2,00 × 10 - 8 = 7,69

Isso está errado, pois se estamos falando de uma solução ácida, o p H deveria ser abaixo de 7. Se achamos um valor acima do esperado, isso indica que a influência da água no valor do p H não pode ser ignorado.

Passo 2

Vamos lá. De forma geral, temos:

H 3 O + T o t a l = H 3 O + H C l + H 3 O + H 2 O

Pelo enunciado, temos que H 3 O + H C l = 2,00 × 10 - 8 M .

H 3 O + T o t a l = 2,00 × 10 - 8 + H 3 O + H 2 O

Na ionização da água, podemos dizer:

H 3 O + H 2 O = O H - H 2 O

Como não sabemos ainda o quanto a água influencia, vamos dizer que:

H 3 O + H 2 O = O H - H 2 O = x

Logo:

H 3 O + T o t a l = 2,00 × 10 - 8 + x

Pela equação do K w :

K w = H 3 O + O H - = 1,00 × 10 - 14

( 2,00 × 10 - 8 + x ) x = 1,00 × 10 - 14

x 2 + 2,00 × 10 - 8 x   - 1,00 × 10 - 14 = 0

Temos uma equação do segundo grau.

Passo 3

Para resolvermos a equação do segundo grau, vamos usar bhaskara:

x 2 + 2,00 × 10 - 8 x   - 1,00 × 10 - 14 = 0

x = - 2,00 × 10 - 8 ± 2,00 × 10 - 8 2 - 4 × 1 × - 1,00 × 10 - 14 2

x = - 2,00 × 10 - 8 ± 2,0 1 × 10 - 7 2 = 9 , 0 5 × 10 - 8

Show, achamos a contribuição da água. Logo:

H 3 O + T o t a l = 2,00 × 10 - 8 + 9,05 × 10 - 8

H 3 O + T o t a l = 1,1 05 × 10 - 7   M

Logo:

p H = - log ⁡ H 3 O +

p H = - log ⁡ 1 , 1 0 5 × 10 - 7 = 6 , 9 6

Resposta

p H = 6 , 96

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Proporcionar um indicador adequado para as titulações baseadas nas seguintes reações; usar 0,05m o lL - 1 se for necessária a concentração no ponto de equivalência. N H 2 C 2 H 4 N H 2 + H C l → N H 2
Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) deN a_3 A s O_4 .
Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) :N a H C_2 O_4 .
Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) :H_2 N C_2 H_4 N H_3^+ C l^- .
Proporcionar um indicador adequado para as titulações baseadas nas seguintes reações; usar 0,05m o lL - 1 se for necessária a concentração no ponto de equivalência. N H 2 C 2 H 4 N H 2 + 2 H C l → C l