Question

TEXTO PARA A QUESTÃO ABAIXO.

O pHmetro é um instrumento usado em laboratório para medir o pH das soluções. É um dispositivo complexo e muito útil na rotina das análises químicas.

Um químico, no entanto, sem acesso a um instrumento desse tipo necessita saber o pH de uma amostra de volume conhecido de uma solução de ácido clorídrico, HCl.

Para tal, ele tem a ideia de fazer uma titulação com hidróxido de sódio (NaOH) de concentração conhecida, e, a partir da quantidade de hidróxido de sódio reagida, calcular a concentração do ácido clorídrico e consequentemente o pH.

Considere que nessa reação foram consumidos 30 mL de uma solução de NaOH de concentração 0,01 mol/L para reagir com uma amostra de 10 mL da solução de HCl, supondo 100% de rendimento.

Assinale a alternativa que corresponde ao valor de pH da solução encontrado pelo químico.

Dado: log(3) = 0,48

A
1,52

B
0,52

C
2,00

D
1,47

E
4,52

Answer 1

O pH da solução é de 1,52, logo a alternativa A está correta.

A reação química balanceada é a seguinte:

HCl + NaOH → NaCl + $H_{2}O$

Logo, 1 mol de ácido reage com 1 mol de base. Assim, teremos:

(30 mL . 0,01 mol/L) = (10 mL . x)

0,3 mol.mL/L = 10 mL x

x = 0,03 mol/L

Assim, temos que a concentração molar da solução ácida é 0,03 mol/L. Como o pH é dado pelo logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio, teremos que o pH dessa solução será:

pH = - log (3 x $10^{-2}$)

pH = - [log (3) + log ($10^{-2}$)]

pH = - [0,48 - 2,00]

pH = - [- 1,52]

pH = 1,52

Espero ter ajudado!