Ano 2020#acidos-bases#fase-1#ita#ita-2020#multipla-escolha#quimica

Sobre o tema

O cálculo de pH em soluções resultantes da mistura de ácidos e bases é fundamental em química analítica e ambiental. Quando se adiciona um ácido forte a uma base forte, ocorre neutralização, e o pH final depende das quantidades relativas de H+ e OH- presentes. Este problema envolve determinar a concentração de H3O+ após a reação entre HCl (ácido forte) e XOH (base forte), considerando diluição e excesso de um dos reagentes. Conceitos como número de mols, reação de neutralização e autoionização da água são essenciais para a resolução.

Tópicos relacionados

Neutralização ácido-base forte
Cálculo de concentração após diluição
Autoionização da água e Kw
Excesso de reagente em titulação
pH de soluções diluídas

Enunciado

Em um experimento realizado a 298 K foram adicionados 20,0 mL de HCl 1,5.10-4 mol

L-1 a 0,48 L de uma solução de limpeza contendo 3,01.10-6 mol de uma base forte hipotética XOH. O
valor da concentração de H3O+, em mol L1, na solução resultante é igual a

Alternativas

A)
1,0 . 10-8.
B)
8,3 . 10-8.
C)
1,0 . 10-7.
D)
1,2 . 10-7.
E)
8,2 . 10-7.

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Perguntas frequentes

O que é a autoionização da água e qual sua importância?

A autoionização da água é a reação em que moléculas de água se ionizam formando H3O+ e OH-, com constante Kw = 1,0×10^-14 a 25°C. Ela é crucial para determinar o pH de soluções muito diluídas, onde a contribuição dos íons da água não pode ser ignorada.

Como calcular o pH após misturar um ácido forte e uma base forte?

Primeiro, calcule os números de mols de H+ e OH-. Eles reagem na proporção 1:1. O excesso de um deles determina a concentração final de H3O+ ou OH-, considerando o volume total. Se as concentrações forem muito baixas, deve-se considerar a autoionização da água.

Por que em soluções muito diluídas o pH pode se aproximar de 7?

Em soluções muito diluídas, a concentração de H+ ou OH- proveniente do ácido ou base adicionado é comparável à proveniente da autoionização da água (10^-7 mol/L). Assim, o pH final é influenciado por ambos, podendo resultar em pH próximo de 7.