Calcule o pH da água a 0 °C e a 100 °C.
Soluções para a tarefa
Explicação:
A sigla pH significa potencial hidrogeniônico e foi criada pelo bioquímico dinamarquês Soren Sorensen, em 1909, para facilitar o trabalho com as concentrações hidrogeniônicas [H+], que normalmente são expressas em números decimais.
Esse tipo de notação indica o teor de íons H+ presentes na solução e é definido pela expressão matemática:
De maneira semelhante, podemos definir o pOH ou potencial hidroxiliônico, que nos diz o teor de íons OH- presentes na solução. Sua expressão matemática é:
Em uma solução aquosa sempre haverá íons H+ e OH- (devido à ionização sofrida pela água) que serão utilizados para caracterizar uma solução em ácida ou básica. Quanto mais íons H+ houver na solução, mais ácida ela será. Consequentemente, a presença de íons OH- na solução fará com que ela se torne mais básica. Caso haja um equilíbrio na quantidade desses íons, a solução será classificada como neutra.
Escala de pH
A escala de pH é apresentada com valores que variam de 0 a 14 (valores medidos a 25°C). Veja a escala de pH na imagem abaixo:
Quanto menor o pH da solução, maior é a sua acidez, e quanto mais próximo do final da escala, ou seja, mais próximo de 14, maior será seu caráter básico. Por exemplo, um suco de limão possui pH igual a 2, já os alvejantes possuem pH igual a 12.
Como calcular pH e pOH
Conhecendo a concentração dos íons, podemos calcular os valores de pH e pOH das soluções, e, sabendo os valores dos potenciais, calculamos a concentração dos íons nas soluções. Para tanto, utiliza-se as seguintes expressões:
Vamos aos exemplos:
Exemplo 1
Se queremos saber o pH de uma solução com [H+] = 0,001 mol/L, basta usarmos a fórmula anteriormente apresentada:
Exemplo 2
Agora, para saber qual a concentração de OH- de uma solução com pOH = 5, basta substituir o valor na seguinte fórmula:
Se aplicarmos a mesma escala dos potenciais para o equilíbrio iônico da água, teremos:
Como dito, a 25°C, Kw = 10-14. Portanto:
Com isso, podemos calcular o pOH de uma solução com base no seu pH. Se temos uma solução com pH igual a 3, então seu pOH será 11...
