Dissolvem-se xg de HBr em água até completar 200mL de solução 0,5mol/L. Posteriormente, a esta solução inicial, acrescenta-se água até obter 1L de solução final. A massa de HBr utilizada para obtenção de solução inicial e o pH da solução final são? (Considere as massas atômicas Br= 80,0 e H=1,0)
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Massa molar do hidrogênio (H) ⇒ 1 g/mol;
Massa molar do bromo (Br) ⇒ 80 g/mol...
Massa molar do ácido bromídrico (HBr) =
(1 * 1) + (1 * 80) = 81 g/mol...
...
Molaridade (M) = Número de mols (n) / Volume (V)
Considerando primeiramente a solução inicial :
Para o HBr, temos :
M = 0,5 mol/L;
V = 200 mL → (200 / 1000) = 0,2 L;
n = ???...
0,5 = n / 0,2
0,5 * 0,2 = n
n = 0,1 mol de HBr ⇒ Esta quantidade de mols de HBr permanece constante pois, pelo enunciado, posteriormente não é adicionada mais nenhuma quantidade de HBr...
Pela massa molar, tem-se que 1 mol de HBr contém 81 gramas... logo, para 0,1 mol :
1 mol → 81 g
0,1 mol → x g
1 * x = 81 * 0,1
x = 8,1 gramas ⇒ Esta é a massa de HBr utilizada na preparação da solução inicial !
Agora, consideramos a solução final :
Para o HBr, temos :
n = 0,1 mol (como dito, o número de mols permaneceu contante pois não foi adicionado mais HBr);
V' = 1 L (foram adicionados 800 mL ao 200 mL iniciais, mudando assim o volume da solução);
M' = ???...
M' = 0,1 / 1
M' = 0,1 (10^-1) mol / L ⇒ Nova molaridade do HBr !
Dissociação do HBr :
HBr → H{+} + Br{-}
Sendo um ácido forte, podemos dizer que praticamente todo HBr se dissocia... ou seja, se 10^-1 mol / L de HBr se dissocia, são formados 10^-1 mol / L de H+ e de Br- !
10^-1 mol / L de HBr → 10^-1 mol de H{+} + 10^-1 mol / L de Br{-}
(HBr : ácido forte)....
pH = - log [H+], onde [H+] representa a concentração molar de H+ !
Pela dissociação completa dos 10^-1 mol / L de HBr na solução final, vimos que foram formados 10^-1 mol / L de H+...
Logo, [H+] = 10^-1 mol / L !
pH = - log [H+]
Sendo ⇒ [H+] = 10^-1 mol / L :
pH = - log 10^-1 ⇒ Aplicando a propriedade do expoente : "abaixa" o expoente multiplicando o log !
pH = - (-1 * log 10) ⇒ Base decimal (10), log 10 = 1 !
pH = -(-1 * 1)
pH = 1 ⇒ Este é o pH da solução final !
Massa molar do bromo (Br) ⇒ 80 g/mol...
Massa molar do ácido bromídrico (HBr) =
(1 * 1) + (1 * 80) = 81 g/mol...
...
Molaridade (M) = Número de mols (n) / Volume (V)
Considerando primeiramente a solução inicial :
Para o HBr, temos :
M = 0,5 mol/L;
V = 200 mL → (200 / 1000) = 0,2 L;
n = ???...
0,5 = n / 0,2
0,5 * 0,2 = n
n = 0,1 mol de HBr ⇒ Esta quantidade de mols de HBr permanece constante pois, pelo enunciado, posteriormente não é adicionada mais nenhuma quantidade de HBr...
Pela massa molar, tem-se que 1 mol de HBr contém 81 gramas... logo, para 0,1 mol :
1 mol → 81 g
0,1 mol → x g
1 * x = 81 * 0,1
x = 8,1 gramas ⇒ Esta é a massa de HBr utilizada na preparação da solução inicial !
Agora, consideramos a solução final :
Para o HBr, temos :
n = 0,1 mol (como dito, o número de mols permaneceu contante pois não foi adicionado mais HBr);
V' = 1 L (foram adicionados 800 mL ao 200 mL iniciais, mudando assim o volume da solução);
M' = ???...
M' = 0,1 / 1
M' = 0,1 (10^-1) mol / L ⇒ Nova molaridade do HBr !
Dissociação do HBr :
HBr → H{+} + Br{-}
Sendo um ácido forte, podemos dizer que praticamente todo HBr se dissocia... ou seja, se 10^-1 mol / L de HBr se dissocia, são formados 10^-1 mol / L de H+ e de Br- !
10^-1 mol / L de HBr → 10^-1 mol de H{+} + 10^-1 mol / L de Br{-}
(HBr : ácido forte)....
pH = - log [H+], onde [H+] representa a concentração molar de H+ !
Pela dissociação completa dos 10^-1 mol / L de HBr na solução final, vimos que foram formados 10^-1 mol / L de H+...
Logo, [H+] = 10^-1 mol / L !
pH = - log [H+]
Sendo ⇒ [H+] = 10^-1 mol / L :
pH = - log 10^-1 ⇒ Aplicando a propriedade do expoente : "abaixa" o expoente multiplicando o log !
pH = - (-1 * log 10) ⇒ Base decimal (10), log 10 = 1 !
pH = -(-1 * 1)
pH = 1 ⇒ Este é o pH da solução final !
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