Question

50 cm3 de uma solução aquosa de uma monobase (MOH) 0,3 mol/L, são diluídos com água destilada até completar o volume de 150 cm3, à temperatura ambiente. Calcule o pH da solução obtida, sabendo que nesta temperatura este soluto se encontra 40% dissociado. Dados: pH + pOH = 14; log 4 = 0,6

Answer 1

cm³ → mL

Lei da Diluição : Mi * Vi = Mf * Vf

Mi → Molaridade inicial;
Vi → Volume inicial;
Mf → Molaridade final;
Vf → Volume final...

Para a base genérica (MOH), temos :
Mi = 0,3 mol/L;
Vi = 50 cm³ → 50 mL ⇒ 0,05 L;
Mf = ???;
Vf = 150 cm³ → 150 mL ⇒ 0,15 L...

0,3 * 0,05 = Mf * 0,15
0,015 / 0,15 = Mf
Mf = 0,1 mol/L ⇒ Molaridade de MOH após ser diluído !

MOH → M+ + OH-

Tem-se que 40% da molaridade de MOH diluído se ioniza (ou seja, 40% de 0,1 mol/L)...
Logo, a molaridade ionizada é de :
40% de 0,1 = 
0,4 * 0,1 = 0,04 → 4 * 10^-2 mol/L ⇒ Temos essa concentração molar de íons, ou seja, temos 4 * 10^-2 mol/L de M+ e de OH- !

pOH = - log [OH-] , onde [OH-] é a molaridade de hidroxilas !

Como vimos, pola ionização de 40%, [OH-] = 4 * 10^-2 mol/L...

pOH = - log (4 * 10^-2) → Aplicando a soma e produto de logs :
pOH = - (log 4 + log  10^-2) → Propriedade do expoente :
pOH = - (log 4 + (-2 * log 10)) → Base 10, log 10 = 1
pOH = - (log 4 - 2) → log 4 = 0,6
pOH = - (0,6 - 2)
pOH = - (-1,4)
pOH = 1,4

Por fim, pH + pOH = 14 → Sendo pOH = 1,4 :

pH + 1,4 = 14
pH = 14 - 1,4
pH = 12,6 

Você pode conferir este resultado ?