Question

(UNICAMP-SP) O elemento cálcio reage violentamente com água produzindo gás hidrogênio. Um químico fez reagir 0,10
grama de cálcio com 0,10 dm3 de água. Depois que a reação terminou, ele adicionou mais água, de modo a completar 0,5
dm3 de solução. Massa molar do Ca = 40 g/mol
a) Escreva a equação química da reação entre o cálcio e a água.
b) Calcule o pH da solução final.

OBS: O item A eu acertei. Já o item B não. Segue a minha tentativa de resolução.
0,1 g de calcio tem 2,5 * 10^{-4}
na dissolução do hidróxido de cálcio são produzidos 2 OH-
como tem 2,5 * 10^{-4}, serão formados 2 * 2,5 * 10^{-4} = 5 * 10^{-4}
se tem 100ml inicialmente a molaridade é 5 * 10^{-6}
Sabendo que o volume final é de 500 ml e usando a lei da dissolução temos: VM = V'M' ---> 100* 5 * 10^{-6} = 500*M' ---> M'= 1 * 10^{-6}
pOH = 6 ----> pH = 8. O que está errado.
Me ajudem.

Answer 1

Para começar 1L=1dcm3

a)

Ca + 2H2O ---> Ca(OH)2 + H2

b)

Massa molar Ca=40g/mol

Inicialmente temos a seguinte quantidade em mol de Ca

1mol Ca----------40g
x---------------------0.1g
x=0.0025mol

Como para cada mol de Ca formam-se 1mol de Ca(OH)2 teremos 0.0025mol de Ca(OH)2.

Como foi colocado 0.5dcm3 de H2O (contando com os 0.1dcm3), a molaridade da solução será

M=0.0025/0.5
M=0.005mol/l

Agora, dissociamos o Ca(OH)2

Ca(OH)2 ---> Ca+2 + 2OH-

A concentração de OH- é de 2*0.005=0.01mol/l. Com esse dado, podemos calcular o pOH da solução

pOH=-log[OH-]
pOH=-log[0.01]
pOH=2

Agora, calculamos o pH

pH+pOH=14
pH+2=14
pH=12