Em um béquer foram adicionados 50 ml de solução de HCl 0,1 mol/l e 100ml de solução NaOH 0,1mol/l. Após a reação, toda a solução resultante foi transferida para um balão volumétrico de 500ml e o volume completado com água destilada. Pode-se afirmar que o pH da solução final contida no balão volumétrico é de:
Res.:12
Desde já agradeço
:]
Vamos lá então…
Comecemos calculando o número de mols de NaOH e HCl nas soluções citadas:
NaOH: 100 mL(0,1 L) de solução a 0,1 mol/L -> 0,1L * 0,1 mol / L = 0,01 mol de NaOH
HCl: 50 mL ( 0,05 L ) de solução a 0,1 mol/L -> 0,05 L * 0,1 mol / L = 0,005 mol de HCl
A reação entre HCl e NaOH é simples: HCl + NaOH –> NaCl + H2O, sendo esta reação de estequiometria simétrica, isto é, 1 mol de HCl para 1 mol de NaOH. Desta forma sabemos que o HCl está em menor quantidade e vai limitar a reação, sobrando então 0,005 mol de NaOH ( 0,01de NaOH – 0,005 de HCl)
Sabemos que esta quantidade de mol de NaOH vai para um balão de 500 mL e concentração da solução já não é mais 0,1 mol / L. Calculemos então a nova concentração:
C = nº de mols / volume = 0,005 mol de NaOH / 0,5 L ( 500 mL do balão) = 0,01 mol / L
Assim temos 500 mL de solução de NaOH a 0,01 mol /L.
Sabemos que a escala de pH vai de 0 a 14. E para o cálculo de pH com uso de concentrações utilizamos algumas fórmulas:
No caso de soluções ácidas: pH = – log [H+]
No caso de soluções básicas: pOH = -log [OH-], nosso caso!
E temos ainda uma relação entre pH e pOH: pH = 14 – pOH
Observando que [OH-] é a concentração de íons hidróxido em solução, podemos calcular o pOH, uma vez que a concentração de OH- é igual à concentração do NaOH em solução.
pOH = – log [ 0,01] = 2, assim o pOH = 2
Mas a questão pede o pH, basta utilizar a relação e:
pH = 14 – 2 = 12, que é a faixa de pH básico ou alcalino.
R: pH = 12
Espero ter ajudado!