Question

Pipeta-se 50ml de solução aquosa 0,02 mol/l de ácido clorídrico e transfere-se para um balão volumétrico de 1000ml, ajustando-se, para esse volume, a solução final, usando água pura. O pH da solução final é?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 7
E) 9
Gabarito: C
Por que não pode ser b?

Answer 1

Calculamos primeiramente o número de mols de HCl presentes na primeira solução...

Molaridade (M) = Número de mols do soluto (n) / Volume da solução (V)

Sendo M = 0,02 mol/L  e V = 50 mL ⇒ 0,05 L :

0,02 = n / 0,05
0,02 * 0,05 = n
n = 0,001 mol ⇒ Número de mols de HCl presente !

Quando a solução é transferida ao balão volumétrico, o novo volume é de 1000 mL (1 L)...

Sabendo que o número de mols é 0,001 mol e o volume é de 1 L, calculamos a nova molaridade de HCl (chamarei de M')...

M' = 0,001 / 1
M = 0,001 mol/L

Em solução aquosa, a dissociação iônica do HCl é a seguinte :
1 HCl → 1 H+  + 1Cl- 
Ou seja, a proporção é de 1:1:1... logo, como há, em 1 L, 0,001 mol de HCl, serão formados 0,001 mol de H+ e 0,001 mol de Cl-...

Logo, a molaridade de H+ ([H+]) na nova solução de de 0,001 mol/L...

pH = - log [H+] , onde [H+] é a molaridade de H+ !

Passando [H+] para notação científica : 0,001 mol/L → 10^-3 mol/L...

pH = - log (10^-3) ⇒ Aplicando a propriedade do expoente : "abaixa" o expoente multiplicando o log !

pH = - (-3 * log 10) ⇒ Base decimal, log 10 = 1 !

pH = - (- 3 * 1)
 
pH = 3 ⇒ Este é o pH da nova solução, logo, alternativa "C)" !

Acredito ser isso...