Exercícios sobre cálculos envolvendo o pH de soluções
(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
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
(ESCS-DF) A tabela a seguir fornece a concentração hidrogeniônica ou hidroxiliônica a 25°C, em mol/L, de alguns produtos:
.jpg "Tabela de produtos e pH")
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.
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.
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
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
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
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
