Question

10,0 mL de uma solução aquosa 0,100 mol/L de ácido clorídrico, HCl (aq), adicionou-se água pura, em quantidade suficiente para se obterem 100,0 mL de solução diluída. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o pH da solução resultante é:

Answer 1

Molaridade (M) = Número de mols (n) / Volume (V)

Calculando o número de mols de HCl presentes :

Sendo, para o HCl (inicialmente) ⇒
M = 0,1 mol/L;
V = 10 mL → 0,01 L;
n = ???...

0,1 = n / 0,01
0,1 * 0,01 = n
n = 0,001 → 10^-3 mol de HCl presentes !

Na nova solução, o volume final (Vf) é de 100 mL (→ 0,1 L) e o número de mols permanece o mesmo... calculando a molaridade final (Mf) de HCl presente nessa nova solução :

Sendo ⇒
n = 10^-3 mol;
Vf = 100 mL → 0,1 L → 10^-1 L;
Mf = ???...

Mf = 10^-3 / 10^-1 ⇒ Bases iguais e subtração : expoentes subtraídos !
Mf = 10^(-3 -(-1))
Mf = 10^(-3 + 1)
Mf = 10^-2 mol/L de HCl !

Dissociação de HCl:
HCl → H+ + Cl- (proporção de 1:1:1)

Logo, 10^-2 mol/L de HCl libera 10^-2 mol/L de H+ e de Cl-...
Por isso, a molaridade de H+ e de Cl- na nova solução será de 10^-2 mol/L...

pH = - log [H+] , onde [H+] ⇒ Concentração molar (molaridade) de H+ !
Sendo, para a nova solução, [H+] = 10^-2 mol/L :

pH = - log (10^-2) ⇒ Aplicando a propriedade do expoente : "abaixa o expoente multiplicando o logaritmo !
pH = - (-2 * log 10) ⇒ Base decimal (10), log 10 = 1 !
pH = - (-2 * 1)
pH = 2 ⇒ Este é o pH da nova solução ! (solução resultante)...