Question

10- (VUNESP-SP) Um suco de tomate tem pH = 4,0 e um suco de limão tem pH = 2, 0. Sabendo-se que pH = -log[H+ ] e pH + pOH = 14:
a) calcule quantas vezes a concentração de H+ do suco de limão é maior do que a concentração de H+ do suco de tomate;
b) calcule o volume de solução aquosa de NaOH de concentração 0,010 mol/L necessário para neutralizar 100 mL de cada um dos sucos.

Answer 1

a)

Suco de limão:

-㏒[H+] = 2

[H+] = $10^{-2} mol$/L

Suco de tomate:

-㏒[H+] = 4

[H+] = $10^{-4}$ mol/L

$\frac{[H+] limao}{[H+] tomate} =$ $\frac{10^{-2} }{10^{-4} } = 10^{2}$

Concentração de H+ no suco de limão é 100 vezes maior que no suco de tomate.

b) Para neutralizar uma solução ácida, é necessária a adição de $OH^{-}$ na mesma quantidade de $H^{+}$

Suco de limão:

$10^{-2} mol/L$ de concentração, então em 0,1L (100mL) há $10^{-2} *10^{-1}$ =  $10^{-3} mol$ $H^{+}$

Logo, é necessária a adição de $10^{-3} mol$ de $OH^{-}$

A proporção de mols de NaOH e de $OH^{-}$ é de 1 : 1 (para 1 mol de base adicionada em água, são dissociados 1mol de $Na^{+}$ e 1mol de OH-)

Ou seja, na solução aquosa, a concentração de $OH^{-}$ é igual a 0,01 mol/L (igual à concentração de NaOH)

0,01 mol -----------------------------1L

$10^{-3} mol$  = 0,001 mol ---------- "x" L

x = 0,1L de solução de base para a neutralização do suco de limão

Suco de tomate:

$10^{-4} mol/L$ de concentração, então em 0,1L (100mL) há $10^{-4} *10^{-1}$ =  de $10^{-5} mol$ de $H^{+}$

Logo, é necessária a adição de $10^{-5} mol$ de $OH^{-}$

Novamente, a proporção de mols de NaOH e de $OH^{-}$ é de 1 : 1 (para 1 mol de base adicionada em água, são dissociados 1mol de $Na^{+}$ e 1mol de OH-)

0,01 mol --------------------------------- 1L

$10^{-5} mol$  = 0,00001 mol ----------- "x" L

x = $10^{-3}$ L de solução de base para neutralização do suco de tomate