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Exercícios sobre cálculos envolvendo o pH de soluções

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre cálculos envolvendo o pH de soluções abordam a forma de se determinar o pH e pOH de uma solução. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

(UFV) O equilíbrio de ionização da água pura é dado pela equação abaixo, cuja constante do produto iônico (Kw) é 2,5x10–14, a 37 ºC.

H2O ↔ H+ + OH-

Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o valor de pH da água pura nessa temperatura: (Dado: log101,58 = 0,2)

a) 7,0

b) 6,8

c) 7,8

d) 9,0

e) 5,0

questão 2

(ESCS-DF) A tabela a seguir fornece a concentração hidrogeniônica ou hidroxiliônica a 25°C, em mol/L, de alguns produtos:

Com base nesses dados, NÃO é correto afirmar que:

a) a água do mar tem pOH = 6;

b) a água com gás tem pH maior do que a Coca-Cola e menor do que o leite de vaca;

c) a água do mar tem pH básico;

d) a clara de ovo é mais básica que o leite de vaca;

e) a clara de ovo tem maior pH do que a água do mar.

questão 3

A análise de um determinado afluente (rio) mostrou que a quantidade de íons hidrônios (H+) presentes era igual a 10–6 mol.L–1. Sabendo que é normal encontrar as águas de rios e lagos com pH variando entre 4 e 9, determine o valor do pH da água analisada.

a) 3

b) 8

c) 11

d) 13

e) 6

questão 4

A equação a seguir apresenta a dissociação do composto orgânico metilamina (CH3NH2) quando adicionado à água:

CH3NH2(l) + H2O(aq) ↔ CH3NH3+(aq) + OH(aq)

Qual será o valor do pH de uma solução que apresenta uma concentração de 0,75 mol/ L de metilamina que está 8% dissociada?

a) 1,22.

b) 12,78.

c) 33,22.

d) 12,28.

e) 11,78

respostas
Questão 1

Letra b). Os dados fornecidos foram:

Kw = 2,5x10–14

log 2,5 = 0,4

pH = ?

Como o exercício fala sobre água pura e ela é considerada um meio neutro, logo [H+] = [OH-].

[H+] = [OH-] = x

Antes de calcular, é necessário encontrar o valor da concentração de íons hidrônio (H+) por meio da seguinte equação:

Kw = [H+].[OH-]

2,5.x10–14 = x.x

2,5.x10–14 = x2

√2,5.x10–14 = x

x = 1,58.10-7

Assim, [H+] = 1,58.10-7 mol/L. Sabendo disso, basta utilizar esse valor na fórmula do pH:

pH = -log [H+]

pH = - log 1,58.10-7

pH = 7 – log 1,58

pH = 7 - 0,2

pH = 6,8

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Questão 2

Letra e). As fórmulas para calcular pH e pOH são:

pH = -log [H+], pOH = -log [oH-], [H+] = 10-pH ou [OH-] = 10-poH, pH + pOH = 14.

A partir de cada expressão, podemos encontrar o pH de todos:

Coca-cola (foi fornecida a [OH-]):

pOH = -log [OH-]
pOH = - log 1,0.10-11
pOH = 11

Como pH + pOH = 14, o pH dela é igual a 3 (pH = 3).

Leite de vaca (foi fornecido o [H+])

pH = -log [H+]
pH = - log 1,0.10-6
pH = 6

Clara de ovo (foi fornecida a [OH-]):

pOH = -log [OH-]
pOH = - log 1,0.10-6
pOH = 6

Como pH + pOH = 14, o pH dela é igual a 8 (pH = 8).

Água com gás (foi fornecido o [H+])

pH = -log [H+]
pH = - log 1,0.10-4
pH = 4

Água do mar (foi fornecido o [H+])

pH = -log [H+]
pH = - log 1,0.10-8
pH = 8

Como pH + pOH = 14, o pOH dela é igual a 6 (pOH = 6).

Assim, em relação às alternativas:

a) verdadeira, pois foi o valor encontrado.

b) verdadeira, pois o pH da água com gás é 4; o da Coca-Cola é 3 e o do leite de vaca é 6.

c) verdadeira, pois pH acima de 7 indica meio básico.

d) verdadeira, pois o pH da clara é 8 e do leite é 6.

e) Falso, pois ambos têm pH = 8.

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Questão 3

Letra e). Como o exercício forneceu a concentração em quantidade de matéria do hidrônio, basta utilizar a expressão do pH:

pH = -log [H+]

pH = -log 1,0.10–6

pH = 6- log 1

pH = 6 - 0

pH = 6

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Questão 4

Letra b). Os dados fornecidos são:

Molaridade (M) = 0,75 mol/L

Grau de ionização (α) = 8% ou 0,08

pH = ?

Para determinar o pH, primeiro devemos calcular o valor da concentração de hidrônios ([OH-]) pela seguinte equação:

[OH-] = M. Α

[OH-] = 0,75. 0,08

[OH-] = 0,06 ou 6.10-2 mol/L

Conhecendo [OH-], basta calcular o pOH na expressão:

pOH = -log [H+]

pOH = -log 6.10-2

pOH = 2- log 6

pOH = 2-0,78

pOH =1,22

 

Por fim, para encontrar o valor do pH basta diminuir 14 do valor de pOH, na expresão abaixo:

 

pH + pOH = 14

pH = 14 - pOH 

pH = 14 - 1,22

pH = 12,78

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