Química GeralpH da solução resultante Tópico resolvido

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Murilo9858
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Jul 2021 28 11:21

pH da solução resultante

Mensagem não lida por Murilo9858 »

A 50mL de uma solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de [tex3]Ca(OH)_{2}^{}[/tex3] adicionamos 50mL de solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de ácido nítrico [tex3]HNO_{3}^{}[/tex3] . O pH da solução resultante será?
Resposta

12
Eu não entendi o resultado final, fiz da seguinte maneira:
[tex3]Ca(OH)_{2}^{} + 2 HNO_{3}^{}[/tex3] [tex3]\rightarrow [/tex3] [tex3]Ca(NO3)_{2}^{} + 2H_{2}^{}O[/tex3]
Com isso deduzi que o pH seria neutro, pois estou misturando um ácido forte com uma base forte.
Quem puder me dar uma luz nessa questão ai, valeu :D


Procurei questões parecidas e acabei fazendo de uma forma que não sei se está certa:
Calculei a concentração de ambas e deu: [tex3]10^{-3}[/tex3] ;
A proporção de [tex3]2 HNO_{3}^{}[/tex3] para [tex3]Ca(OH)_{2}^{}[/tex3] é 2:1, então notei que tem um excesso de [tex3]\frac{10^{-3}}{2}[/tex3] no
[tex3]Ca(OH)_{2}^{}[/tex3] ;
Calculei a concentração de OH-: [tex3]\frac{10^{-3}}{2}[/tex3] /0,1=[tex3]5*10^{-3}[/tex3]
Com isso aplique que: pOH=-log [OH-] -> pOH=-(-3)*log 5 -> pOH=2,1
pH+pOH=14 -> pH=11,9

Última edição: Murilo9858 (Qua 28 Jul, 2021 11:51). Total de 1 vez.
Razão: adicionei a forma que resolvi a questão



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joaopcarv
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Jul 2021 28 13:23

Re: pH da solução resultante

Mensagem não lida por joaopcarv »

Considerando dissolução total de todos os reagentes...

Ácido nítrico: [tex3]\mathsf{HNO{_3}_{(aq)};}[/tex3]

Hidróxido de cálcio: [tex3]\mathsf{Ca(OH){_2}_{(aq)}.}[/tex3]

Reação de neutralização: [tex3]\mathsf{2 \ HNO{_3}_{(aq)} \ + \ Ca(OH){_2}_{(aq)} \ \rightarrow \ 2 \ H_2O_{(l)} \ + \ Ca(NO_3){_2}_{(s)}}[/tex3]

Quantidade molar de ácido nítrico: [tex3]\mathsf{n(HNO{_3}) \ = \ 50 m \cancel{L} \cdot \ 0,02 \dfrac{mol}{\cancel{L}} \ = \ 10^{-3} \ mol}[/tex3]

Quantidade molar de Hidróxido de cálcio: [tex3]\mathsf{n(Ca(OH){_2}) \ = \ 50 m \cancel{L} \cdot \ 0,02 \dfrac{mol}{\cancel{L}} \ = \ 10^{-3} \ mol}
[/tex3]

Temos uma proporção de [tex3]\mathsf{2:1}[/tex3] , em que [tex3]\mathsf{10^{-3} \ mol}[/tex3] de [tex3]\mathsf{HNO{_3}}[/tex3] neutraliza [tex3]\mathsf{\dfrac{10^{-3}}{2} \ mol}[/tex3] de [tex3]\mathsf{Ca(OH){_2}}[/tex3]

Sobra então uma quantidade de [tex3]\mathsf{\dfrac{10^{-3}}{2} \ mol \ = \ 5 \cdot 10^{-4} \ mol}[/tex3] de hidróxido de cálcio, que não é neutralizada e fica dissolvida na solução.

O volume da solução resultante é a composto pela contribuição de cada volume inicial: [tex3]\mathsf{V_f \ = \ (50 \ + \ 50) \ mL \ = \ 10^{-1} \ L}[/tex3]

Então, a molaridade do [tex3]\mathsf{Ca(OH){_2}_{(aq)}}[/tex3] excedente é: [tex3]\mathsf{\eta \ = \ \dfrac{5 \cdot \ 10^{-4} \ mol}{10^{-1} \ L} \ = \ 5 \cdot 10^{-3} \ \dfrac{mol}{L}}[/tex3]

Temos então que esse [tex3]\mathsf{Ca(OH){_2}_{(aq)}}[/tex3] excedente fica livre para ser dissolvido conforme a fórmula:

[tex3]\mathsf{Ca(OH){_2}_{(aq)} \ \rightarrow \ Ca^{2+}_{(aq)} \ + \ 2 \ OH{^-}_{(aq)}}[/tex3]

Perceba que, para uma molaridade [tex3]\eta[/tex3] da base, temos [tex3]\mathsf{2 \cdot \eta}[/tex3] de hidróxido sendo liberada. Portanto, teremos um excedente de [tex3]\mathsf{[OH^{-}] \ = \ 2 \cdot 5 \cdot 10^{-3} \ \dfrac{mol}{L} \ = \ 10^{-2} \ \dfrac{mol}{L}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{pOH \ = \ - \log(\big[OH^{-}]\big) \ = \ 2 \ \therefore \ \boxed{\mathsf{pH \ = \ 12}}}[/tex3]

Última edição: joaopcarv (Qua 28 Jul, 2021 13:24). Total de 1 vez.


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Jigsaw
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Jul 2021 28 13:32

Re: pH da solução resultante

Mensagem não lida por Jigsaw »

Murilo9858 escreveu:
Qua 28 Jul, 2021 11:21
A 50mL de uma solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de [tex3]Ca(OH)_{2}^{}[/tex3] adicionamos 50mL de solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de ácido nítrico [tex3]HNO_{3}^{}[/tex3] . O pH da solução resultante será?

Eu não entendi o resultado final, fiz da seguinte maneira:
[tex3]Ca(OH)_{2}^{} + 2 HNO_{3}^{}[/tex3] [tex3]\rightarrow [/tex3] [tex3]Ca(NO3)_{2}^{} + 2H_{2}^{}O[/tex3]
Com isso deduzi que o pH seria neutro, pois estou misturando um ácido forte com uma base forte.
Quem puder me dar uma luz nessa questão ai, valeu :D
Murilo9858,

Numa reação de NEUTRALIZAÇÃO o que importa é a seguinte reação:

[tex3]H^++OH^-\rightarrow H_2O[/tex3]

A 50mL de uma solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de [tex3]Ca(OH)_{2}^{}[/tex3]

0,02 mols de Ca(OH)2 fornece 0,04 mols de OH- então:

[tex3]\begin{cases}
0,04\ mols\ OH^-=1000\ mL \\
x=50\ mL
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\boxed{x=\frac{0,04\times50}{1000}=2\times10^{-3}}[/tex3]

50mL de solução 0,02 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3] de ácido nítrico [tex3]HNO_{3}^{}[/tex3]

0,02 mols de HNO3 fornece 0,02 mols de H+ então:

[tex3]\begin{cases}
0,02\ mols\ H^+=1000\ mL \\
y=50\ mL
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\boxed{y=\frac{0,02\times50}{1000}=1\times10^{-3}}[/tex3]

Determinação da concentração final de OH-:

[tex3]\boxed{[OH^-]=\frac{x-y}{V}=\frac{2\times10^{-3}-1\times10^{-3}}{0,100}=1\times10^{-2}}[/tex3]

[tex3]pOH=-log[OH^-][/tex3]
[tex3]pOH=-log(1\times10^{-2})[/tex3]
[tex3]pOH=2[/tex3]
[tex3]pH=14-pOH[/tex3]
[tex3]pH=14-2[/tex3]
[tex3]\boxed{pH=12}[/tex3]



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Murilo9858
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Jul 2021 28 14:36

Re: pH da solução resultante

Mensagem não lida por Murilo9858 »

Obrigado pelas resoluções, foram bem esclarecedoras! :D:D:D




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