Soluções

Em uma aula prática de química, um indivíduo possuía os seguintes materiais e reagentes:

- [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] de uma mistura homogênea de um ácido forte [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] (X = 7A);
-[Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] de uma mistura homogênea de uma base forte [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] (Y = 1A);
- pipetas de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]
- balões volumétricos de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link].

Afim de obter uma solução de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] , este indivíduo coletou, utilizando uma pipeta, [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] que foi diluída em um balão volumétrico de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] , alcançando seu objetivo.

A maneira adequado para se preparar uma solução de [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] é pipetar ____mL de ____, transpassar para balão de ____mL e completar o volume. As sentenças que completam, corretamente, as lacunas são:

a)1,00, HX, 100,00
b)1,00,YOH,100,00
c) 1,00,YOH,1000,00
d) 10,00,YOH,100,00
e) 10,00,HX,1000,00

Spoiler:

pH ≡ log( 1/[H+] )

O que está escrito aí é a definição simplista de pH.

Ela é lida assim:

O pH de uma solução é o logaritmo decimal do inverso da concentração de (H+) em mol por litro.

Podemos escrever assim também, usando as propriedades dos logaritmos:

pH = - log( [H+] )

O que nos dá, como regra prática, o seguinte:

Se o pH = 5, então [H+] = 10^-5 mol/L.

Se pH = 8, então [H+] = 10^-8 mol/L

Se pH = x, então [H+] = 10^-x mol/L

Quando você pega 10 ml de uma solução de pH 5 e a dilui 10 vezes ao completar seu volume para 100 ml, você obtém uma solução com a seguinte concentração de [H+]:

[H+] = 10^-5 / 10 = 10^-6

Cujo pH, como já sabemos pela regra prática, é 6.

Disso, intuimos o seguinte:

Se diluimos 10 vezes, aumentamos o pH original de uma solução de um ácido de UMA unidade.

Se diluirmos 100 vezes, aumentamos 2 unidades de pH.

Se diluirmos 1000 vezes, aumentamos 3 unidades de pH ...

Agora, analisemos os itens do ácido HX:

(a) HX, 1/100 --> 5 diluído 100x --> 7

(e) HX, 10/1000 = 1/100 --> 5 diluído 100x --> 7

Não é (a) nem (e).

Agora temos 3 itens com a base YOH.

Se uma base é dita de pH 10, seu pOH é 4, já que o produto iônico da água é uma constante:

[H+][OH-] = Kag = 10^-14

O mesmo raciocínio que aplicamos aos ácidos é válido, trocando, obviamente, [H+] por [OH-].

Vamos analisar:

b) YOH, 1/100 --> pOH=4 diluído 100x --> pOH=6, pH=8

c) YOH, 1/1000 --> pOH=4 diluído 1 000x --> pOH=7, pH=7

d) YOH,10/100=1/10 --> pOH=4 diluído 10x -->pOH=5, pH=9

Grande rihan,

Creio que entendi o seu raciocínio

rihan escreveu:Quando você pega 10 ml de uma solução de pH 5 e a dilui 10 vezes ao completar seu volume para 100 ml, você obtém uma solução com a seguinte concentração de [H^+]

Como pipetamos 10 ml (uma alíquota) de uma solução de ácido forte de pH=5 sua molaridade será a mesma, portanto 10^-5 mol/L. Então para obtermos uma concentração de 10^-6 mols de H^+, ou seja, uma concentração 10 (dez) vezes menor, seu volume deverá aumentar de 10 vezes (100 mL). Por isso o indivíduo usou um balão volumétrico de 100 mL. A "chave" da questão é perceber a proporção. Perfeito! Excelente.

Na situação acima você considera que o indivíduo retirou uma alíquota de 10 mL de uma solução de pH=5.

----------------------------//---------------------------------

Nossa divergência de raciocínio surgi a partir daí; veja:

Rihan; agora irei demostrar o meu raciocínio para que você possa apontar o meu erro:

Pela definição de pH temos: 10^-5 mols de H^+ em 1000 mL. Logo em 100 mL teremos 10^-6 mols de H^+.

Como em 100 mL a concentração de H^+ é igual a 10^-6 ao pegarmos 10 mL dessa solução a molaridade permanece a mesma, pois se eu pego uma alíquota "um pouquinho" desta solução não tem porque a molaridade mudar.

Observe que nesta situação eu considero que o indivíduo retirou uma alíquota de 10 mL de uma solução de pH=6 enquanto você considera que o indivíduo retirou uma alíquota de 10 mL de uma solução de pH=5 .
Creio que este foi o equívoco, por isso não estava compreendendo bem a questão! Por que não posso pensar assim?

Obrigado!

...

Pela definição de pH temos: 10^-5 mols de H^+ em 1000 mL. Logo em 100 mL teremos 10^-6 mols de H^+.[Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar esta imagem]


Você continua com a mesma solução e mesma concentração!!

Vou RELEMBRAR a você a definição de MOLARIDADE:

LEMBRE-SE DE QUE:

M ≡ n/V

n: nº de mols

V: Volume em LITROS

M: mol/L


Agora, sem fazer contas, de cabeça, raciocine:

Se em 1 litro de solução eu tiver UM MOL de soluto, a concentração será 1 M ( 1mol/L), certo ?

Em 0,5 L teremos 0,5 mol, a concentração continua IGUAL a 1 mol/L.

Em 0,1 L teremos 0,1 mol, a concentração continua IGUAL a 1 mol/L.

Pense na cerveja:

É dito que tem 5% v/v, isso é, em 100 ml de cerveja temos 5 ml de álcool.

Em 200 ml a concentração continua a mesma: 5% !!!

Em 10 L, a mesma !

O que muda é a quantidade de álcool, mas a razão entre o volume, ou massa, ou nº de mols e o volume CONTINUA A MESMA !

ESpero que jamais se confunda com isso !

Saudações concentradas !

Valeu demais Rihan,

Muito obrigado mesmo. Perfeito! Tudo esclarecido...Pode deixar!


Grande abraço.