Uma solução de 1,0 mol/L de HCl foi misturada a outra solução 2,0 mol/L de NaOH. Qual é o pH da solução final?
Soluções para a tarefa
Para calcular o pH final deve calcular os dos PH iniciais isto é:
HCl-------> H+ + Cl-
1M. 1M
PH=-Log [H+]
PH=-Log (1)
pH=0 isto é desnecessário, porque já é sabido que Log1 é igual a zero.
2º calcular o segundo PH
tendo em conta que temos uma base, temos que calcular o PoH que é o potencial hidróxido.
NaOH---------Na+ + OH-
2M. 2M
PoH= -Log [OH-]
PoH= -Log [2]
PoH=0,3
Logo pH=14 - PoH
pH=14-0,3
pH=13.7 adicionado com primeiro pH que é zero continua 13.7.
Se uma solução de 0,1 mol/L de HCl for misturada a outra solução 2,0 mol/L de NaOH de volume igual, o pH da solução final será de 13,7.
Mistura de soluções
Ao misturar soluções de concentrações diferentes de mesmo soluto, pode-se obter uma nova solução com uma nova concentração daquele determinado soluto. Porém, ao misturar soluções de solutos diferentes e que reagem entre si, como soluções de ácido e base, o resultado será outro.
Soluções ácidas possuem um pH inferior a 7, enquanto soluções básicas possuem pH superior a 7. Quando uma solução de um ácido forte é misturada com uma solução de base forte, ambas com mesma concentração e mesmo volume, ocorrerá uma reação de neutralização e o pH será igual a 7 (neutro).
No caso de uma mistura de solução de 1,0 mol/L de HCl com outra solução de 2,0 mol/L de NaOH, sendo o mesmo volume de ambas, o resultado será um pH superior a 7, pois apesar de ocorrer uma reação, a solução básica tem uma concentração superior (o dobro) à solução ácida, com isso, terá excesso de íons OH⁻ na solução e consequentemente, o pH será superior a 7.
Se misturar 500 mL de solução de 1 mol/L HCl com 500 mL de 2 mol/L de NaOH, tem-se:
1 mol de HCl --------- 1000 mL
x ---------- 500 mL
x = 0,5 mol de HCl
2 mol de NaOH ----- 1000 mL
x ----- 500 mL
x = 1 mol de NaOH
A reação de neutralização entre o HCl e NaOH é:
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Início 0,5 mol 1 mol
Reage 0,5 mol 0,5 mol
Sobra 0 0,5 mol
Ou seja, conforme a estequiometria, o número de mol de HCl reage com mesmo número de mol de NaOH, pois a reação é de 1 pra 1.
A quantidade de mol de NaOH é maior, pois para um mesmo volume, a solução é mais concentrada (2 mol/L), logo, uma parte irá reagir e a outra sobrará na solução. Houve uma sobra de 0,5 mol de NaOH na solução, porém, o novo volume é de 1 litro, pois foi misturado 500 mL de cada solução. A nova concentração de NaOH será de 0,5 mol em 1000 mL (0,5 mol/L).
Para encontrar o pOH de uma solução de 0,5 mol/L de NaOH, basta inserir esse valor na expressão abaixo:
pOH = - log[OH⁻]
pOH = - log [0,5]
pOH = 0,3
Para encontrar o pH, basta inserir o valor de pOH encontrado na resolução anterior, na expressão abaixo:
pH + pOH = 14
pH + 0,3 = 14
pH = 14 - 0,3
pH = 13,7
Entenda mais sobre pH e mistura de soluções em: https://brainly.com.br/tarefa/5616957
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