Question

Para a obtenção do DNA vegetal, uma solução de pH 8,0 será preparada diluindo-se 50 mL de uma solução de fosfato
monobásico de potássio (KH2
PO4
), de concentração igual a 27,2 g/L, em um frasco de 200 mL.
a) Sabendo que a massa molar do KH2
PO4
é igual a 136 g/mol, calcule a concentração, em mol/L, da solução diluída de
KH2
PO4
.
b) Suponha que, para se obter a solução de fosfato monobásico de potássio com pH 8,0, tenha sido necessário adicionar
NaOH 0,1 mol/L à solução do sal. Calcule o pH da solução de NaOH utilizada.

Answer 1

a)
M = C / MM
(M → Molaridade, C → Concentração comum e MM → Massa molar)

Sendo a MM (KH2PO4)  = 136 g/mol ⇒

Inicialmente (antes da diluição), tem-se :
C (inicial) = 27,2 g/L;
M (inicial) = ???...

Mi = 27,2 / 136
Mi = 0,2 mol /L iniciais de KH2PO4 !

Como não se adiciona mais sal, pela Lei da Diluição :

Mi * Vi = Mf * Vf
(Mi → Molaridade inicial;
 Vi → Volume inicial;
 Mf → Molaridade final, após a diluição;
 Vf → Volume final, após a diluição)...

Sendo, para o sal ⇒
Mi = 0,2 mol / L;
Vi = 50 mL ⇒ 50 * 10^-3 L;
Mf = ???;
Vf = (50 + 200) → 250 mL ⇒ 250 * 10^-3 L...
(Ao diluir, os volumes das soluções são somados)

0,2 * 50 * 10^-3 = Mf * 250 * 10^-3 ⇒ "Corta-se" 10^-3 :
0,2 * 50 = Mf * 250
10 = Mf * 250
Mf = 10 / 250
Mf = 0,04 mol / L ⇒ Molaridade de KH2PO4 após a diluição !

B) pOH = - log [OH-], onde [OH-] é a molaridade de hidroxila

Sendo o hidróxido de sódio base forte, considera-se grau de ionização = 1. Pela proporção na dissociação (considerando-a completa) :

NaOH = Na+ + OH-

1 NaOH forma 1 OH- (considerando a ionização completa). Logo, 0,1 mol/L de NaOH forma 0,1 mol / L de OH-...

pOH = - log [OH-] ⇒ Sendo OH- = 0,1 mol /L vindo da dissociação da base :
pOH = - log (0,1) → 0,1 = 10^-1
pOH = - log (10^-1) ⇒ Regra do expoente :
pOH = - (-1 * log 10) ⇒ Base 10 log 10 = 1
pOH = - (-1 * 1)
pOH = 1 

pH  + pOH = 14 ⇒ Sendo pOH = 1 :
pH + 1 = 14
pH = 14 - 1
pH = 13 ⇒ pH da solução de hidróxido de sódio utilizada !