Question

Calcule:

a. A concentração de [H+] para uma solução com concentração de [OH-] = 9,0x10-12 mol/L. A solução é ácida ou básica? Justifique a escolha.

b. A concentração de [OH-] para uma solução com concentração de [H+] = 4,0x10-8 mol/L. A solução é ácida ou básica? Justifique a escolha.

c. A concentração de uma solução de NaOH com pH 12,68. A solução é ácida ou básica? Justifique a escolha.

Observação 1: Não será considerada a resposta sem os cálculos passo a passo

Answer 1

Definição de pH, pOH e sua relação:

$pH = -log[H^+]\\\\pOH = -log[OH^-]\\\\pH + pOH = 14$

Calculamos a concentração de hidroxila ou hidrônio a partir do pH pelas seguintes equações:

$Se:\\pH = -log[H+]\\\\Aplicando\;as\;propriedades\;dos\;logaritmos:\\\\\;[H^+] = 10^{-pH} \\\;[OH^-] = 10^{-pOH}$

Uma solução é ácida se pH for menor que 7, neutra se o pH for igual a 7 e básica se o pH for maior que 7.

Sobre os exercícios:

A)

Calcula-se o pOH da solução, pois os dados dão a concentração de OH-:

$pOH = -log(9,0\; \cdot 10^{-12}) = 11,05$

Calcula-se o pH da solução.

$pH + pOH = 14\\\\pH + 11,05 = 14\\\\pH = 14 - 11,05 = 2,95$

Calcula-se a concentração de H+:

$\;[H^+] = 10^{-pH}\\\;[H^+] = 10^{-2,95} \\\boxed{[H^+]= 1,1\cdot10^{-3} mol/L}$

Definindo o caráter da solução.

Dado que o pH é 2,95 , pH < 7, portanto a solução é ácida

B)

Calcula-se o pH da solução:

$pH = -log(4,0\cdot10^{-8})=7,4$

Calcula-se o pOH da solução:

$pH + pOH = 14\\\\pOH = 14 - pH = 14 - 7,4\\\\pOH = 6,6$

Calcula-se a concentração de OH- a partir do pOH:

$\;[OH^-] = 10^{-pOH}\\\;[OH^-]=10^{-6,6}\\\\\boxed{\;[OH^-] = 2,5\cdot10^{-7}mol/L}$

Solução é ligeiramente básica, pois pH > 7.

C)

Calcula-se o pOH da solução:

$pH + pOH = 14\\pOH = 14 - pH \\pOH = 14 - 12,68 = 1,32$

Como NaOH é uma monobase forte, a concentração de OH- é igual à concentração de NaOH.

Calcula-se a concentração de OH- da solução:

$[OH^-] = 10^{-pOH}\\\;[OH^-] = 10^{-1,32}\\\;[OH^-] = 4,8\cdot10^{-2}mol/L$

Que é igual à concentração de NaOH:

$\boxed{[NaOH] = 4,8 \cdot 10^{-2} mol/L}$

A solução é básica, pois pH > 7.