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Equilíbrio Iônico

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Equilíbrio Iônico

Mensagem por LuMR em Qui Set 15 2016, 06:58

(PUC Minas 2012) A medida do pH de uma solução aquosa permite determinar se ela é ácida, básica ou neutra. O pH é relacionado com a concentração de íons hidroxila, [OH-], pela equação: pH = 14 + log [OH-]. Considere a tabela a seguir, em que é informado o pH de quatro soluções aquosas de volume idêntico.

Solução: A pH=1
            B pH=2
            C pH=7
            D pH=13

É correto afirmar que:

a) a concentração de íons hidrônio na solução D é 0,1 mol.L-1.
b) a concentração de íons hidroxila na solução A é 0,1 mol.L-1
c) a mistura das soluções A,B e D levará a uma solução de pH=7
d) a solução B é um meio básico.

GABARITO: alternativa C

Desejo saber como justificar as letras a),  b) e c)

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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por Pré-Iteano em Qui Set 15 2016, 08:28



Sem gabarito, portanto.

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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por rihan em Qui Set 15 2016, 08:50

LuMR escreveu:(PUC Minas 2012) A medida do pH de uma solução aquosa permite determinar se ela é ácida, básica ou neutra. O pH é relacionado com a concentração de íons hidroxila, [OH-], pela equação: pH = 14 + log [OH-]. Considere a tabela a seguir, em que é informado o pH de quatro soluções aquosas de volume idêntico.

Solução: A pH=1
            B pH=2
            C pH=7
            D pH=13

É correto afirmar que:

a) a concentração de íons hidrônio na solução D é 0,1 mol.L-1.
b) a concentração de íons hidroxila na solução A é 0,1 mol.L-1
c) a mistura das soluções A,B e D levará a uma solução de pH=7
d) a solução B é um meio básico.

GABARITO: alternativa C

Desejo saber como justificar as letras a),  b) e c)

a)O pH é relacionado com a concentração de íons hidroxila, [OH-], pela equação: pH = 14 + log [OH-]:

Seja:

[X] := Concentração Molar de X (mol/L)

O produto entre as concentrações de  hidrônio (ou hidroxônio) [(H3O)+] e hidroxila [(OH)-] na água pura a 25 °C é uma constante, chamada de Produto Iônico da Água, Kw :



Kw = [(H3O)+] . [(OH)-]

Kw = (1 . 10-7) . (1 . 10-7)

Kw = 10-14


Aplicando-se logaritmos:

log( Kw )= log( [H3O+] . [OH-] )

log( 10-14)= log( [H3O+] . [OH-] )

-14 =  log( [H3O+] ) +  log( [OH-] )

- log( [H3O+] ) -  log( [OH-] ) = 14

log( 1 / [H3O+] )  +  log( 1 / [OH-] ) = 14

Chamando-se de:

pH ≡ log( 1 / [H3O+] )

Que, pode ser lido:

"O pH de uma solução é o logaritmo do inverso (ou cologaritmo ) da concentração molar dos hidrônios."

pOH ≡ log( 1 / [OH-] )

pH + pOH = 14

ou

pH = 14 - pOH

ou
 
pH = 14 + log( [OH-] )

Como as concentrações [(H3O)+] e [(OH)-] são iguais e o produto delas é 10-14:

[(H3O)+] = [(OH)-] = 10-7

Por isso dizemos que uma solução neutra tem pH = 7 , ou  pOH = 7, como também dizemos que se o pH < 7, a solução é ácida e,  com pH > 7, básica. Pode-se construir uma frase dual para o pOH, mas na vida prática, somente o pH é usado.

Às dúvidas, vamos lá:

1) Dados:

Soluções e pHs:

A: pH=1
B: pH=2
C: pH=7
D: pH=13

2) Verifique-se: = [(OH)-]

a) a concentração de íons hidrônio na solução D é 0,1 mol.L-1.

pH(D) = 13 -->  log(1/ [(H3O)+]  = 13 --> [(H3O)+] = 10-13 <--- FALSA

b) a concentração de íons hidroxila na solução A é 0,1 mol.L-1

pH(A) = 1 --> pOH(A) = 13 --> [(OH)-] = 10-13 <--- FALSA

c) a mistura das soluções A,B e D levará a uma solução de pH=7


d) a solução B é um meio básico.

pH(B) = 2 < 7 --> ácido  <--- FALSA

Portanto, por eliminação, a alternativa (c) seria a correta, se estiver correta...

No meu próximo post vou verificar.

rihan
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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por LuMR em Qui Set 15 2016, 09:13

rihan escreveu:
2) Verifique-se: = [(OH)-]

a) a concentração de íons hidrônio na solução D é 0,1 mol.L-1.

pH(D) = 13 -->  log(1/ [(H3O)+]  = 13 --> [(H3O)+] = 10-13 <--- FALSA

b) a concentração de íons hidroxila na solução A é 0,1 mol.L-1

pH(A) = 1 --> pOH(A) = 13 --> [(OH)-] = 10-13 <--- FALSA

c) a mistura das soluções A,B e D levará a uma solução de pH=7


d) a solução B é um meio básico.

pH(B) = 2 < 7 --> ácido  <--- FALSA

Portanto, por eliminação, a alternativa (c) seria a correta, se estiver correta...



Muitíssimo obrigada Rihan, mas você sabe fazer essa mistura de pH?

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Verificando Alternativa (c)

Mensagem por rihan em Qui Set 15 2016, 10:36

A + B + D = R

pH(R) = ?



Sendo:



Volumes de A = B = D = V = 1 L (para facilitar)


pH(A) = 1 , [(H3O)+] = 10-1 , [(OH)-] = 10-13

pH(B) = 2, [(H3O)+] = 10-2 , [(OH)-] = 10-12

pH(D)= 13 , [(H3O)+] = 10-13 , [(OH)-] = 10-1

A e B são ácidas, seus pHs < 7

D é básica, pH > 7.



1) Sabendo-se:

a) Mistura de Ácidos

Ao misturarmos 1 L de A com 1 L de B, sendo pH(A) < pH(B), temos um ácido forte A e um mais fraco, o B.

Praticamente, se desconsidera a adição de B, ficando como tivéssemos 2 litros de A, com um erro de no máximo 0,2.

b) Neutralização


A reação de neutralização entre ácidos e bases pode ser resumida assim:

b HaA +  a C(OH)b 
→ CbAa + ab H2O

Ou seja, ÁCIDO + BASE = SAL + ÁGUA


Podendo o sal resultante se dissociar ou não, a depender das substâncias envolvidas.


Para simplificar mais, fazendo:

a = b = 1

Tem-se:


HA + COH  → CA +  H2O

Ou, por partes, supondo dissociações completas (Ácido e Base fortes) :

HA (aq.)  →  (H3O)+ + A-

COH (aq.)  → (OH)-  + C+ 
=====================

HA + COH  → CA +  H2O

Ou seja, concentrações iguais de  [(H3O)+] e [(OH)-] se neutralizam, dando água e sal, a solução fica com pH = 7.


Então, temos 3 L de uma solução neutra, pH ≈ 7   ( 7 ± 0,2 )

Logo, a alternativa (C) está correta !

rihan
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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por LuMR em Qui Set 15 2016, 10:53

Sensacional! Obrigada! Rihan

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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por rihan em Qui Set 15 2016, 11:08

cheers

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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por Pré-Iteano em Qui Set 15 2016, 22:40

Mas que besteira eu fiz ali... Shocked

Calculei como se fossem todos ácidos kkkkkk.

Vou deixar aquela resolução, cuja segunda parte está errada, para verem como não se faz.

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Re: Equilíbrio Iônico

Mensagem por rihan em Sex Set 16 2016, 02:32

Não se preocupe ! Very Happy !

Faz parte...

Tem dias que nem ler eu consigo... Shocked ...

Mas ... Vamos Lá !

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