pH de ácido forte

(AFBJ) Dez mililitros de uma solução de HCl de pH = 6,7 são diluídos a 50 mL. Calcule o pH da solução final, admitindo temperatura constante de 25 °C. 

A) 7,7 
B) 7,1 
C) 7,0 
D) 6,9 
E) 6,8

Dados: log 2 = 0,3; log(86) = 1,9; [latex]\sqrt{409}[/latex] = 20,2.

Gabarito:

Para variarmos o pH de um ácido forte apenas diluindo-o, iremos utilizar o H+ vindo da água.

Como o HCl é um ácido forte, ele dissocia-se todo, portanto a concentração de HCl inicial é igual a concentração de H+

No início, temos 10^-6,7 mols de H+ para 10^-2 L, portando, 10^-8,7 mol/L


Dissociando o HCl em 50mL de água:

   HCl ------> H+  +  Cl-
10^-8,7
---------         Y         0
  0,05

O (Y) é a concentração inicial de H+ da água que foi adicionada. Como HCl é ácido forte, ele se dissocia totalmente.

Dessa forma faremos agora o equilíbrio da água:
(H+)(OH-)=10^-14

(Y + 10^-8,7)(Y)=10^-14
        --------
          0,05

Y≈ 8,2*10^-8

(H+)≈ 1,22*10^-7

pH = -log(H+) ≈ 6,9