(Uece 2019)
O hidróxido de potássio é utilizado para a produção de biodiesel, de sabões moles, como eletrólito e na identificação de fungos. Para produzir um determinado sabão, um estudante necessitava de uma solução do referido hidróxido com pH igual a 12. Para prepará-la, dissolveu uma certa massa em água até o volume de 100 mL. A massa de hidróxido utilizada foi
Dados: K = 39 g/mol; O = 16 g/mol; H = 1 g/mol
pH é uma escala que mede um quão ácidou um meio é, ela varia de 0 a 14 sendo que valores na faixa de 0 a 6 são considerados ácidos, igual a 7 neutra, maiores que 7 básicos
Mas há uma outra escala menos comum semelhante ao pH que é usada para medir o nível de basicidade do meio o pOH.
Até a forma de calculá-las é parecido
pH = -log [H+] ; pOH = -log [OH-]
[H+]: concentração dos íons H+
[OH-]: concentração de hidroxilas
Elas guardam uma relação entre si (válida para temperaturas a 25 ºC) pH + pOH = 14
Se o pH da solução que o estudante quer obter é 12, o pOH é 2, substituindo na fórmula do pOH
2 = -log [OH-]
-2 = log [OH-]
Pela definição de logaritmo loga b = x ⇔ ax = b
Aplicando-a ao nosso caso (quando a base do log é omitida considera-se a base 10) [OH-] = 10-2 mol/L
Em meio aquoso o hidróxido de potássio libera os íons K+ e OH-
1 mol da base produz 1 mol de OH-
Mas qual a massa de 1 mol de KOH?
1 molécula da base tem 1 átomo de potássio, logo 1 mol do hidróxido tem 1 mol de K que de acordo com os dados da questão pesa 39 g.
Pelo mesmo raciocínio temos 1 mol de O com 16 g e 1 mol de H com 1 g.
Somando tudo dá 56 g.
Então nós podemos dizer que 56 g de KOH fornece 1 mol de OH-
qual a massa da base necessária para produzir 10-2 mol de OH-
Mas veja, 0,56 g é para preparar 1 L de solução (a concentração encontrada acima está em mol/L), como o rapaz deseja apenas 100 mL ele precisa de apenas da decima parte de 0,56 0,056 g