Físico-Química ⇒ Unb- pH Tópico resolvido

[andrezza]

A eletrólise de soluções aquosas de NaCl é de grande interesse industrial, pois permite a obtenção de três insumos importantes: cloro, hidrogênio e hidróxido de sódio. O primeiro é empregado principalmente na produção do PVC (policloreto de vinila); o segundo, na hidrogenação de óleos e gorduras; e o último, principalmente na indústria de papel. Considere que a reação a seguir seja a única que ocorre durante a eletrólise aquosa do NaCl.

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Tomando 0,30 como valor aproximado de log2 e supondo que a constante de Faraday seja igual a 96.500 C/mol, que a constante de autoionizaçâo da água (Kw) seja igual a 1,0 · 10–14 e que as soluções apresentem comportamento ideal, julgue:
1-De acordo com a reação apresentada, após 88,75 g de Cl₂ terem sido formados em 20,0 L de solução, o pH do meio torna-se superior a 13.

Resposta

---

Certo

[Jigsaw]

A eletrólise de soluções aquosas de NaCl é de grande interesse industrial, pois permite a obtenção de três insumos importantes: cloro, hidrogênio e hidróxido de sódio. O primeiro é empregado principalmente na produção do PVC (policloreto de vinila); o segundo, na hidrogenação de óleos e gorduras; e o último, principalmente na indústria de papel. Considere que a reação a seguir seja a única que ocorre durante a eletrólise aquosa do NaCl.
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Tomando 0,30 como valor aproximado de log2 e supondo que a constante de Faraday seja igual a 96.500 C/mol, que a constante de autoionizaçâo da água (Kw) seja igual a 1,0 · 10–14 e que as soluções apresentem comportamento ideal, julgue:
1-De acordo com a reação apresentada, após 88,75 g de Cl₂ terem sido formados em 20,0 L de solução, o pH do meio torna-se superior a 13.

Resposta

---

Certo

andrezza, A eletrólise de soluções aquosas de NaCl:

[tex3]2\ NaCl+2\ H_2O\rightarrow 2\ NaOH+H_2+Cl_2[/tex3]

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[tex3]2\ NaCl+2\ H_2O\rightarrow 2\ NaOH+H_2+Cl_2[/tex3]

Determinação do número de mols de NaOH:

[tex3]\boxed{n_{NaOH}=\frac{2\ mols\times88,75\ g}{70,90}=2,50\ mols}[/tex3]

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[tex3]\boxed{n_{NaOH}=\frac{2\ mols\times88,75\ g}{70,90}=2,50\ mols}[/tex3]

[tex3]NaOH\rightarrow Na^++OH^-[/tex3]

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[tex3]NaOH\rightarrow Na^++OH^-[/tex3]

De acordo com a proporção 1:1 então n NaOH = n OH-:

[tex3]\boxed{[OH^-]=\frac{n}{V}=\frac{2,50}{20}=0,125\ M}[/tex3]

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[tex3]\boxed{[OH^-]=\frac{n}{V}=\frac{2,50}{20}=0,125\ M}[/tex3]

pOH = - log [OH-]
pOH = - log [0,125]
pOH = 0,9031
pH = 14 - pOH
pH = 14 - 0,9031
[tex3]\boxed{pH=13,0969}[/tex3]

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[tex3]\boxed{pH=13,0969}[/tex3]

RESPOSTA = portanto a afirmação 1 é VERDADEIRA.

[andrezza]

Como eu resolveria esse log, tendo em vista que só foi informado log2?

[Jigsaw]

Como eu resolveria esse log, tendo em vista que só foi informado log2?

andrezza, essa você vai ter que perguntar para os matemáticos do fórum, não tenho a mínima idéia.

[MateusQqMD]

Veja que

[tex3]- \log (0,125) = - \log \frac{125}{1000} = - \( \log 125 - \log 10^3 \) = - \( \log 5^3 - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \log 5 - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \log \frac{10}{2} - 3\cdot \log 10 \) = \\ = - \( 3 \cdot \[ \log 10 - \log 2 \] - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \[ 1 - 0,3 \] - 3 \) = 0,90[/tex3]

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[tex3]- \log (0,125) = - \log \frac{125}{1000} = - \( \log 125 - \log 10^3 \) = - \( \log 5^3 - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \log 5 - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \log \frac{10}{2} - 3\cdot \log 10 \) = \\ = - \( 3 \cdot \[ \log 10 - \log 2 \] - \log 10^3 \) = - \( 3 \cdot \[ 1 - 0,3 \] - 3 \) = 0,90[/tex3]

Daí,

[tex3]\text{pOH} = 0,90 \implies \text{pH} = 13,1[/tex3]

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[tex3]\text{pOH} = 0,90 \implies \text{pH} = 13,1[/tex3]