(Pucrj 2013)
Volumes iguais a 100 mL das bases fortes NaOH e KOH, ambas na concentração de 0,100 mol L-1, são misturados a 105 mL de solução de ácido sulfúrico 0,100 mol L-1. O volume da mistura foi levado a 1000 mL com água. Considerando a dissociação total do NaOH e do KOH e a ionização total do ácido sulfúrico em água
o pH da solução aquosa final
Vamos começar calculando a quantidade de OH- da solução de hidróxido de potássio.
Em meio aquoso KOH produz os íons K+ e OH-
1 mol de base fornece 1 mol de OH-
ou seja, as quantidades dos dois são exatamente iguais, logo as concentrações também são, conclusão, a concentração de OH- é 0,1 mol/L.
Por regra de 3, em 100 mL são
0,1 mol ------------ 1 L
x ------------------ 100 mL
x = 0,01 mol
O NaOH é a mesma coisa do KOH, mudando apenas o K (potássio) pelo Na (sódio), aplicando o mesmo raciocínio chegamos à mesma conclusão que a concentração de OH- proveniente do NaOH é 0,01 mol.
Agora vamos dar uma olhada no H2SO4.
Cada mol do ácido libera 2 de H+
como a quantidade de H+ é o dobro do ácido a concentração também será o 2x maior
então são 0,2 mol de H+ em 1 L, em 105 mL são ...
0,2 mol ------------- 1 L
y ------------------- 105 mL
y = 0,021
1 mol de OH- reage com 1 de H+ formando água
sendo assim os 0,02 de OH- consomem 0,02 de H+
restando 0,001 de H+.
O pH de um meio calculado pela fórmula pH = -log [H+]
[H+]: concentração de H+ (ou H3O+)
Sendo assim
pH = -log 10-3, pela propriedade do logaritmo nós passamos o expoente -3 para multiplicar o log
pH = -(-3log 10), quando a base do log é omitida considera-se a base 10 e log de 10 na base 10 é 1
pH = -(-3.1), quando a base do log é omitida considera-se a base 10 e log de 10 na base 10 é 1
