Question

Indique se as afirmativas a seguir são verdadeiras ou falsas. Considere a temperatura 25°C e Kw= 1 .10^-14.
a) Uma solução com [H+] > 1 . 10^-7 mol.l^-1 apresenta pH > 7

b) Uma solução com H+ > 1. 10 ^-7 mol. l^-1 apresenta caráter ácido.

c) Uma solução de hidróxido de sódio (BASE FORTE) apresenta pH maior que 7, qualquer que seja sua concentração.

d) Uma solução de ácido sulfúrico (ÁCIDO FORTE) apresenta pH menor que 7, qualquer que seja sua concentração.

e) Uma solução de pH = 9 apresenta concentração de OH- = 1 . 10^-5 mol.L^-1.

Se possível colocar o cálculo ficarei muito agradecida... Desde já muito obrigada.

Answer 1

Não se confunda, 10^-1 > 10^-2 > 10^-3 >...> 10^-100 e por aí vai (^= "elevado a")

a) Errada, pois quanto maior [H+], menor o pH  :

Por exemplo, [H+] = 10^-6 mol /L (10^-6 > 10^-7 (0,000001 > 0,0000001))

pH = - log [H+]
pH = - log (10^-6) → Abaixa o expoente :
pH = - (-6 * log 10) → Base decimal (10), log 10 = 1 !
pH = - (-6 * 1)
pH = 6 

Lembre-se : quanto maior [H+], menor pH ! (mesma coisa para OH- : quanto maior [OH-], menor pOH !)

B) Correta, pois, como no caso da letra a)  :
Supondo [H+] = 10^-6 mol / L (10^-6 > 10^-7)

pH = - log [H+]
pH = - log (10^-6) 
pH = 6 (ácido)
Quanto maior [H+], mais ácido é.
Lembrando que :
pH = 7 ⇒ Neutro;
pH < 7 ⇒ Ácido;
pH > 7 ⇒ Básico...

c) Errada, pois tudo depende da concentração !!!!!
Por exemplo, temos uma amostra de NaOH = 10^-11 mol /L :

NaOH = Na+ + OH- (uma hidroxila (OH-) ionizável)

[OH-] = α * x * M, onde :
[OH-] → Molaridade de OH- na solução;
α → Grau de ionização;
x → Número de hidroxilas ionizáveis;
M → Molaridade da base...

Temos, nesse exemplo :
α = 100% ⇒ 1 (como é uma base forte, consideramos que ela se ioniza totalmente);
x = 1 (pois da equação NaOH → Na+ + OH- temos uma hidroxila ionizável)
M = 10^-11 mol/L (que eu estou exemplificando)...

[OH-] =  1 * 1 * 10^-11
[OH-] = = 10^-11 mol / L

pOH = -  log [OH-]
pOH = - log (10^-11)
pOH = 11

Por fim, pH + pOH = 14 ⇒ Sendo, do exemplo, pOH = 11 :
pH + 11 = 14 
pH = 14 - 11
pH = 3 ⇒ Como disse, esse foi apenas um exemplo, mas que prova que tudo depende da contração da base e do ácido (além das constantes de ionização, hidrólise, etc.)...

d) Errada, pois, como provado em c), tudo depende da concentração !

e) Correta, pois :

pH = - log [H+] ⇒ Sendo pH = 9 :
9 = - log [H+]
-9 = log [H+] ⇒ Aplicando a definição de log (a base é 10) ->
[H+] = 10^-9 mol / L

[H+] * [OH-] = 10^-14 ⇒ Sendo [H+] = 10^-9 M :

10^-9 * OH- = 10^-14
[OH-] = 10^-14 / 10^-9 ⇒ Bases iguais e divisão : conserva-se a base e subtrai-se os expoentes !
[OH-] = 10^(-14 -(-9))
[OH-] = 10^(-14 + 9)
[OH-] = 10^-5 mol / L