Calcule o valor do pH e pOH para as seguintes soluções e suas respectivas concentrações de
H' e/ou OH:
a) [H]=10 mol/L
b) [H]-10 mol/L
C)[H] = 10-12 mol/L
d) [H] =10-14 mol/L
i) [OH ] -10mol/L
3 [OH] =10 mol/L
k) [OH-] = 10-12 mol/L
[OH ]-10-2 mol/L
Soluções para a tarefa
Resposta:
[OH-]: concentração em quantidade de matéria (molaridade) de hidróxidos.
Segunda:
10-pOH = [OH-]
Esse cálculo quase sempre depende do valor da concentração de OH-, mas saber qual é o pH (potencial hidrogeniônico, ou seja, quantidade de cátions H+) também pode ser útil. Isso é possível porque, de acordo com a teoria do equilíbrio iônico da água, as concentrações de H+ e OH- em um meio neutro, a 25 oC, são sempre 10-7 mol/L. Por essa razão, podemos dizer que:
pH + pOH = 14
OBS.: A água é capaz de sofrer autoionização e produzir no meio os íons hidrônio e hidróxido, como representado na equação a seguir:
H2O → H+ + OH-
Se for necessário utilizar o pH em um exercício sobre cálculo do pOH, basta utilizar as expressões matemáticas referentes a ele, que são:
pH = - log [H+]
ou
10-pH = [H+]
Agora acompanhe alguns exemplos de cálculo do pOH de uma solução por meio das relações matemáticas apresentadas:
Exemplo 1: O potencial hidrogeniônico de um suco de limão vale aproximadamente 3. Qual será o valor do pOH dessa solução?
Dados do exercício:
pH = 3
pOH = ?
Como sabemos o valor do pH, basta utilizar a seguinte relação:
pH + pOH = 14
3 + pOH = 14
pOH = 14 - 3
pOH = 11
Exemplo 2: O bacilllus botulinus é o micro-organismo causador do botulismo. Essa bactéria não consegue sobreviver se estiver em um meio cuja concentração de hidróxidos seja inferior a 10-8 mol/L. Qual é o valor do pOH mínimo para que o micro-organismo sobreviva?
Dados do exercício:
[OH-] = 10-8 mol/L
pOH = ?
Como temos a concentração de hidróxidos, podemos utilizar qualquer uma das fórmulas abaixo:
pOH = - log [OH-]
ou
10-pOH = [OH-]
Utilizando a primeira fórmula:
pOH = - log [OH-]
pOH = - log 10-8
OBS.: O expoente presente na concentração de OH- sempre multiplica o valor do log de 10, que sempre vale 1. Assim:
pOH = 8.log10
pOH = 8.1
pOH = 8
Utilizando a segunda fórmula:
10-pOH = [OH-]
10-pOH = 10-4
-pOH = -4
OBS.: Como o pOH está com o sinal negativo, é necessário multiplicar toda a expressão por -1. Assim:
-pOH = -4.(-1)
pOH = 4
Exemplo 3: Durante seu lanche matinal, um químico resolveu fazer a análise do café com leite que tomaria e chegou à conclusão de que essa mistura apresentava uma quantidade de cátions hidrônio igual a 10-4 mol/L. Com base nessa informação, qual será o valor do pOH da solução? Dados: log 2 = 0,301.
Dados do exercício:
[H+] = 10-4 mol/L
pOH = ?
log 2 = 0,301
O exercício pede para calcularmos o pOH da solução, mas fornece o valor da concentração de H+. Por isso, vamos realizar primeiro o cálculo do pH. Para tanto, utilizaremos a expressão:
pH = - log [H+]
pH = - log 2.10-6
OBS.: Quando temos um logaritmo com a multiplicação de dois valores (2.10-6), trata-se da somatória do logaritmo desses dois números. Assim:
pH = - (log 2 + log 10-6)
O expoente -6 presente na concentração de OH- multiplica o valor do log de 10, que sempre vale 1. Assim:
pH = – [log 2 + (- 6. log 10)]
pH = - 0,301 + (6.1)
pH = – 0,301 + 6
pH = 5,699
Por fim, para determinarmos o valor do pOH, basta utilizar o valor do pH na expressão:
pH + pOH = 14
5,699 + pOH = 14
pOH = 14 – 5,699
pOH = 8,301