Química, perguntado por hyukahinata2019, 1 ano atrás

alguem poderia me ajudar?, eu preciso fazer uma questão da minha lista de exercícios onde me é pedido para calcular o ph de uma solução resultante da mistura de 50ml de Ba(OH)2 0,01mol/L + 150ml de HNO3 0,01 mol/L.

Eu fiz uns rascunhos aqui(mas nao sei se ta certo) e encontrei que a concentração de OH- da solução é maior que H3O+ sendo assim uma solução básica. Mas eu não lembro o que tem que fazer depois dai pra encontrar o ph.

Soluções para a tarefa

Respondido por pedro2605
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Resposta:

pH = 3,3

Explicação:

Primeiramente, precisamos determinar o número de mols presentes da base e do ácido nas soluções. Para tanto, podemos fazer uso de regras de três:

  • Lembrando que 1 L = 1 000 mL e que 0,01 mol = {10}^{-2} mol

1 000 mL __________ {10}^{-2} mol de Ba(OH)_2

50 mL _____________ x

x = 5.{10}^{-4} mol de Ba(OH)_2

---------------------------------------------------------

1 000 mL __________ {10}^{-2} mol de HNO_3

150 mL de solução __________ y

y = 15.{10}^{-4} mol de HNO_3

---------------------------------------------------------

Agora que sabemos a quantidade de mols preexistentes de ácido e base, podemos pensar acerca da reação que ocorre entre eles, que formará sal e água:

2\:HNO_3 + Ba(OH)_2 ------> Ba(NO_3)_2 + 2\:H_2O

Perceba que a proporção entre essas espécies químicas é de 2:1. Assim, nesse caso, a quantidade de ácido consumida é o dobro do consumo de base.

Portanto, percebemos que o hidróxido de bário (Ba(OH)_2) é o reagente limitante e o ácido nítrico (2\:HNO_3) é o reagente em excesso.

Dessa forma, será consumido todo o 5.{10}^{-4} mol de Ba(OH)_2 e apenas 10.{10}^{-4} mol de HNO_3.

Não restará, pois, nada de base; porém sobrará 5.{10}^{-4} mol de HNO_3. Essa sobra de ácido é o que nos interessa para o cálculo do pH neste exercício.

Em meio aquoso, tal composto se ioniza, conforme a seguinte equação: HNO_3 ------> {H}^{+} + {NO_3}^{-}.

Note que a proporção entre esse ácido e o íon hidrogênio é 1:1. Assim, havendo 5.{10}^{-4} mol de HNO_3 no meio, será produzida a mesma quantia de {H}^{+}.

A partir da referida concentração hidrogeniônica, podemos calcular o pH:

pH = -log\:[{H}^{+}] \\ \\ pH = -log\:(5.{10}^{-4}) \\ \\pH = -log\:(\frac{10}{2}\:.\:{10}^{-4}) \\ \\pH = -(log\:{10}^{-3} - log\:2) \\ \\

Considerando que log\:2 = 0,3, temos que:

pH = -(log\:{10}^{-3} - log\:2) \\ \\ pH = -(-3 - 0,3) \\ \\ pH = -(-3,3) \\ \\ pH = 3,3


hyukahinata2019: explicação maravilhosa!!!! muito obrigada !
pedro2605: Imagina, espero q ajude! ;)
hyukahinata2019: oie, desculpa incomodar... eu tenho só outra duvida. ali no final vc achou o numero de mols de h+ ionizados, mas não teria que calcular a concentração antes de de fazer o -log [H+] ? e se tiver que calcular eu divido o numero de mols de H+ pelo volume total né, 0,2 litros?
pedro2605: Tranquilo, pode tirar dúvidas à vontade. Sempre que eu estiver disponível, vou esclarecê-las
pedro2605: Hum, verdade, eu realmente esqueci desse detalhe
pedro2605: O pior é q não dá mais para editar a resposta
pedro2605: Então ficamos com concentração de H+ igual a 5.10^-4 ÷ 0,2 = 25.10^-4
pedro2605: -log (25.10^-4) = -log(100/4.10^-4) = -log (10^-2/4) = -(log 10^-2 - log 4) = -(log 10^-2 -2.log 2) = -(-2 - 2.0,3) = -(-2 - 0,6) = -(-2,6) = 2,6
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