Qual é o valor de pH de uma solução aquosa de ácido clorídrico 0 0000001 MOL?

O cálculo do pH de uma solução depende, de forma direta, da concentração de íons hidrônio (H+) e, de forma indireta, da quantidade de íons hidróxido (OH-).

O cálculo do pH (potencial hidrogeniônico ou quantidade de cátions H+ ou H3O+) de uma solução é uma forma de classificarmos a mistura em ácida, básica ou neutra. A realização desse cálculo depende da concentração de hidrônios no meio, mas pode estar relacionada ainda com os seguintes fatores:

• Concentração de ânions hidróxido (OH-);

• Constante de ionização (Ki);

• Grau de ionização (α) do ácido.

Cálculo do pH envolvendo a concentração de H+

Para realizar o cálculo do pH de uma solução por meio da concentração de cátions hidrônio, podemos utilizar as seguintes expressões matemáticas:

pH = log[H+]

ou

[H+] = 10-pH

Devemos escolher a segunda expressão ([H+] = 10-pH) quando a concentração de hidrônios for um número exclusivamente exponencial (Exemplo: 10-2).

Cálculo do pH envolvendo a concentração de OH-

O cálculo do pH de uma solução pode ser determinado a partir da quantidade de ânions hidróxido (OH-). Para isso, o exercício deve fornecer a concentração de OH-, que será utilizada nas fórmulas a seguir:

[OH-] = 10-pOH

ou

pOH = -log[OH-]

Em seguida, basta determinar o valor do pH por meio da seguinte expressão:

pH + pOH = 14

Cálculo do pH envolvendo constante (Ki) e grau de ionização do ácido (α)

O cálculo do pH de uma solução pode depender da determinação da concentração de hidrônios a partir da determinação do grau de ionização (α) na fórmula da constante de ionização (Ki):

Ki = α2.M

ou

Ki = α2.M
       1- α

• Ki = constante de ionização;

• M = concentração em quantidade de matéria, concentração molar ou molaridade;

• α = grau de ionização do ácido.

Após determinar o valor do grau de ionização na fórmula da constante, basta multiplicar o valor do grau de ionização pela molaridade para calcular a concentração de hidrônios.

[H+] = α.M

Por fim, basta utilizar o valor da concentração de íons H+ em uma das expressões do item 1 para calcular o valor do pH.

Interpretações possíveis após o cálculo do pH de uma solução

Com o cálculo do pH de uma solução, podemos classificá-la em ácida, básica ou neutra. Para isso, basta conhecer a seguinte relação:

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• Se pH < 7 → Solução ácida;

• Se pH = 7→ Solução neutra;

• Se pH > 7 Solução básica.

Exemplos de aplicação do cálculo do pH de uma solução

Exemplo 1: Após uma forte chuva na cidade de Goiânia, a SANEAGO (Companhia de Saneamento de Goiás) constatou que se tratava de uma chuva ácida porque a concentração de íons hidróxido era de 2.10-5 mol/L. Assim, qual era o valor do pH da chuva?

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

• [H+] = 2.10-5 mol/L

• pH = ?

Como temos o valor da concentração de hidrônios (H+), basta utilizar a expressão para o cálculo do pH abaixo:

pH = log[H+]
pH = - log 2.10-5

OBS.: Como temos o logaritmo 2 multiplicado por 10 e elevado a -5, é o mesmo que a subtração do logaritmo 10 (multiplicado por 5) pelo logaritmo 2.

pH = 5.log10 – log2

OBS.: o log de 2 vale 0,301, e o log de 10 vale 1.

pH = 5.1 – 0,301
pH = 5- 0,301
pH = 4,69

Exemplo 2: Um alvejante de roupas apresenta [OH-] aproximadamente igual a 1,0 10-4 M. Nessas condições, qual será o seu valor de pH?

Os valores fornecidos pelo exercício foram:

• [OH-] = 1,0 10-4 M

• pH = ?

Como o exercício forneceu a concentração de íons hidróxido (OH-) para calcular o pH da solução, é necessário fazer os seguintes passos:

• 1o Passo: Determinar o valor do pOH por meio da concentração de íons OH- na expressão abaixo:

pOH = log[OH-]
pOH = 1,0 10-4
pH = 4 – log 1

OBS.: o log de 1 na base 10 é sempre igual a 0.

pH = 4-0
POH = 4

• 2o Passo: Determinar o valor do pH por meio da expressão abaixo:

pH + pOH = 14
pH + 4 = 14
pH = 14-4
pH= =10

Videoaulas relacionadas:

pH e pOH das solu��es aquosas

solu��o �cida: pH<7 e pOH>7

solu��o b�sica: pH>7 e pOH<7

solu��o neutra: pH=7 e pOH=7

Exerc�cios resolvidos

1.       Qual o pH de uma solu��o cuja concentra��o hidrogeni�nica ([H+] � 10-8 ?

2.       Calcular o pH de um meio cuja concentra��o hidrogeni�nica � 0,01 mol/L.

3.       Qual � o pH de uma solu��o cuja concentra��o hidroxili�nica � de 0,1 mol/L?

4.       Calcular o pH de uma solu��o de �cido clor�drico � HCl � 0,1M

5.       Determine o pH de uma solu��o 0,005M de �cido sulf�rico?

6.       Uma solu��o apresenta concentra��o hidrogeni�nica igual a 10-11 mol/L. Qual � o seu pOH?

7.       Foi preparada uma solu��o 0,04M de �cido clor�drico (HCl). Descobrir o seu pOH.

8.       Foi preparada uma solu��o 0,8M de hidr�xido de s�dio (NaOH). Qual o seu pH?

9.       Qual o pH de uma solu��o 0,2M de �cido ac�tico (HAc), sabendo que, nessa dilui��o, o grau de ioniza��o � igual a 0,5%?

10.   Em uma solu��o aquosa 0,1M, o �cido ac�tico (HAc) est� 1% ionizado. Calcular a concentra��o hidrogeni�nica e o pH da solu��o.

11.   Qual � a concentra��o  de �ons H+ de uma cerveja cujo pH � 4,5

12.   Em uma solu��o de pH=4, um mol de H+ est� contido em quantos litros de solu��o?

13.   O pH de uma solu��o de �cido clor�drico � 2. Adicionando-se um litro de �gua a um litro de solu��o de �cido clor�drico , qual o novo pH?

14.   Dissolveu-se 5x10-4 mol do eletr�lito forte Ca(OH)2 em �gua para obterem-se 100 mL de uma solu��o saturada desse hidr�xido. Qual ser� o pH dessa solu��o?

15.   A 3g de �cido ac�tico (HAc � Massa molar 60g/mol) foi adicionada �gua suficiente para completar 500 mL de solu��o. Sabendo que nessa concentra��o o grau de ioniza��o do �cido � de 1%, calcule, para essa solu��o:

a)concentra��o hidrogeni�nica � [H+]
b)potencial hidrogeni�nico - pH
c)concentra��o hidroxili�nica � [OH-]
d)potencial hidroxili�nico  - pOH

16.   Temos uma solu��o 0,05M de hidr�xido de am�nio (NH4OH). Calcular o pH e o pOH dessa solu��o, sabendo que a constante de ioniza��o da base � 2x10-5.

 17.       Qual o pH e o pOH de uma solu��o cuja concentra��o hidrogeni�nica � 5x10-5M? Dado: log 5 = 0,7

18.       Qual a varia��o de pH de uma solu��o de �cido ac�tico, quando se adiciona acetato de s�dio?

19.       (FESP-UPE) Preparou-se uma solu��o de hidr�xido de s�dio , dissolvendo-se convenientemente 4,0x10-7g dessa base em um litro de �gua destilada. Admitindo-se que n�o houve varia��o  de volume, ap�s a adi��o da base, pode-se afirmar que o pH do meio � aproximadamente:

Dados: Na=23u,  H=1u,  O=16u, log 1,1=0,04

a)6,00

b)8,00

c)7,04

d)6,96

e)12,95

ou ent�o podemos ir em um caminho totalmente matem�tico

20.  Dissolveu-se 37mg de hidr�xido de c�lcio (a=100%) em �gua para obterem-se 100 mL de uma solu��o saturada     dessa base. Qual ser� o pH dessa solu��o?

21.  Determinada variedade de suco de lim�o tem pH=2 e determinada variedade de suco de laranja tem pH=4. Determine a rela��o de concentra��o hidrogeni�nica entre o suco de lim�o e o suco de laranja.

Exerc�cios propostos

1. Considere que a solu��o de H2SO4 da bateria de carro tenha pH=1 e que o suco de lim�o tenha pH=2.Qual a solu��o mais �cida? Justifique.

2. Um xampu tem pH=8. Qual o valor de [H+] para o xampu?

3. Qual � o pH de uma solu��o 0,1M de um �cido HX com grau de ioniza��o igual a 1%?

4. A an�lise de uma amostra de sab�o revelou [H+]=10-10M. Determine o pOH da amostra

5. Um volume V de solu��o de �cido n�trico (HNO3), de pH=2,3, foi dilu�do com �gua at� 10V. Determine o pH da solu��o dilu�da.

6. Sabendo que, a 25OC, um guaran� em lata apresenta [H+]=10-3M, determine [OH-] nesse refrigerante.

7. A clara de ovo tem [OH-]=10-6M. Qual o valor do seu pH?

8. O vinagre � uma solu��o de �cido ac�tico que pode ser obtida pela oxida��o do �lcool et�lico do vinho. Sabendo que a an�lise de uma amostra revelou [H+]=10-4M, determine o pH da amostra.

9. Um alvejante de roupas, do tipo "�gua de lavadeira", apresenta [OH-] aproximadamente igual a 10-4M. Nessas condi��es, qual ser� o [H+]?

10. A bile, segregada pelo f�gado, � um l�quido amargo, esverdeado e muito importante na digest�o. Sabendo que a concentra��o de H+ na bile � de 10-8M, determine o pH da bile.

11. (PUC-MG) Ao analisar um determinado suco de tomate, um t�cnico determinou que sua concentra��o hidrogeni�nica (H+) era igual a 0,001 mol/L. Qual o pH desse suco de tomate?

12. (Famig-MG) Suponha que 0,28g de hidr�xido de pot�ssio (KOH) foram dissolvidos em �gua suficiente para completar 0,5 L da solu��o. Qual o pH da solu��o resultante?

13. (Fatec-SP) O �cido c�trico � utilizado como acidulante nos refrigerantes. Determinou-se experimentalmente que, em 5 mL de suco de lim�o encontram-se 5x10-5 mols de �ons H+ provenientes da ioniza��o do �cido c�trico. Qual o valor do pH do suco de lim�o?

14. (UFOP-MG) Mostre que a adi��o de 0,010 mols de hidr�xido de s�dio (NaOH) s�lido a 1,0 litro de �gua reduz a concentra��o hidrogeni�nica para 1x10-12 M.

15. (UFGO) Em uma solu��o de �cido ac�tico 0,1M, esse �cido est� 1% ionizado. Calcule a concentra��o hidroxili�nica.

16. (EFOA-MG) Uma amostra de suco de laranja tem pH=4. Calcule a concentra��o hidroxili�nica.

17. (EEM-SP) Determine o pH e a concentra��o hidrogeni�nica de uma solu��o 0,001 M de KOH.

18. (FEI-SP) A an�lise de uma determinada amostra de refrigerante detectou pH=2. Qual a concentra��o hidrogeni�nica nesse refrigerante?

19. A an�lise de uma amostra de um determinado sab�o revelou [H+]= 10-10M. Qual o pOH da amostra?

20. Sabendo que a �gua do mar apresenta concentra��o hidroxili�nica igual a 10-6 M, a 25O C, determine o valor da concentra��o hidrogeni�nica e o pH nessa solu��o.

21. (Cesgranrio-RJ) Entre os anti�cidos caseiros, destacam-se o leite de magn�sia e o bicarbonato de s�dio. Quantas vezes o leite de magn�sia (pH=11) � mais b�sico do que uma solu��o de bicarbonato de s�dio (pH=8)?

Qual o pH de uma solução de ácido clorídrico 0001 mol L?

Qual é o pH de uma solução de ácido clorídrico HCl?

Como calcular o pH de uma solução de ácido clorídrico?

Qual o pH de uma solução de 0 01 ácido clorídrico HCl 100% ionizado?