Química, perguntado por cristianalindinhabz2, 3 meses atrás

concentração hidrogeniônica do suco de laranja puro é 10-4 mol/L. O pH de um refresco, preparado com 25 mL de suco de laranja e água suficiente para completar 250 mL, é igual a:

Soluções para a tarefa

Respondido por Nitoryu

A partir dos dados fornecidos pelo problema, podemos concluir que o valor do pH do refresco de laranja é igual a 5. E para chegar a essa conclusão tivemos que usar a fórmula de diluição.

E qual é essa fórmula?

A fórmula de diluição é:

$\boxed{\boxed{\quad \sf M _ i * V _ i = M _ f *V _ f \quad}}$

Onde:

$\sf M _ i$ : Concentração molar inicial da solução (mol/L)

$\sf V _ i$ : Volume inicial de solução (L)

$\sf M _ f$ : Concentração molar final da solução (mol/L)

$\sf V _ f$ : Volume final de solução (L)

Tendo em conta esta fórmula podemos encontrar a solução deste problema.

O problema diz que a concentração de íons de hidrogênio do suco de laranja puro é igual a $\sf 10^{-4}$ mol/L e levando em consideração a concentração de íons de hidrogênio do suco de laranja puro seremos solicitados encontrar o pH (potencial de hidrogênio) de um refresco preparado com 25 mL de suco de laranja e água suficiente para completar 250 mL de solução.

Levaremos em consideração que a concentração de íons hidrogênio do suco de laranja foi utilizada nos 25 mL de suco, e estes foram diluídos, totalizando o suco para um novo volume de 250 mL. Então o que vamos fazer é calcular a nova concentração de íons de hidrogênio quando o suco for diluído em água suficiente.

O que vamos fazer primeiro é converter os dois volumes para litros, para isso vamos lembrar que 1 L é igual a 1000 mL.

Fazendo a conversão:

$\boxed{\sf 25~mL \cdot \dfrac{1~L}{1000~mL} = 0{,}025~L}\Longrightarrow~\quad \sf Volume~ inicial~ de~ suco.$

$\boxed{\sf 250~mL \cdot \dfrac{1~L}{1000~mL} = 0{,}25~L}\Longrightarrow~\quad \sf Volume~ final~ de~ suco.$

Levando em conta todos os nossos dados em suas respectivas unidades, podemos agora proceder ao cálculo da concentração de íons de hidrogênio no final da diluição.

$\sf 10^{-4}~mol/L * 0{,}025~ L = M _ f * 0{,}25~ L\\\\\\\\ \sf 2{,}5\times 10^{-6}~mol = M _ f *0{,}25~ L\\\\\\\\ \sf \dfrac{2{,}5\times 10^{-6}~mol}{0{,}25~L}= M _ f \\\\\\\\ \boxed{\boxed{\sf 10^{-5}~mol/L = M _ f }}\Longrightarrow~\quad \sf Nova~ concentrac_{\!\!,}\tilde{a}o ~de ~ions ~de~ hidrog\hat{e}nio$

Vemos que a concentração de íons de hidrogênio após a diluição diminuiu, isso significa que o pH do refresco é maior que o pH do suco de laranja e também que o refresco é um pouco menos ácido que o suco. Agora, como o problema nos pede calcular o pH, vamos usar a fórmula:

$\boxed{\boxed{\quad \sf pH= -log\left[H^+\right] \quad}}$

Então, como já levamos em conta a concentração de íons hidrogênio ( $\sf H^+$ ) do refresco, podemos calcular seu pH com base nessa fórmula. Substituindo nossos dados:

$\sf pH= -log\left[10^{-5}\right] \\\\\\\\ \sf pH = - (-5)\cdot log[10] \\\\\\\\ \boxed{\boxed{\sf pH = 5 }}\Longrightarrow~\quad \sf Resposta \checkmark$