Resposta: O pH de uma solução aquosa 0,01 mol/L a 25 oC de:

7.1 HNO3 é 2

7.2 HCN com Ka = 4,8x10^(-10) é 5,7

7.3 CH3COOH com α = 4,1% é 3,4

7.4 NaOH é 12

Explicação:

7.1 – Se a solução tem concentração 0,010 mol/L e o ácido é forte, seu grau de ionização é 100% ou seja:

HNO3⇔ H+ + NO3–

0,01         0,01    0,01

Assim [H+] = 0,01 = 10^(-2) mol/L

A definição de pH é: pH = – log[H+] = log(10^(-2)) = –(–2)log10 = 2

Assim pH = 2

Lembre-se que log10 = 1 pois sua base é 10 (log decimal)

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7.2 O HCN tem Ka = 4,8x10^(-10)

Sabemos que Ka = α^2 x μ onde

Ka = constante de ionização do ácido

μ = concentração do ácido = 0,01

α = grau de ionização

Substituindo na fórmula temos:

4,8x10^(-10) = α^2 x 10^(-2)

α^2 = 4,8x10^(-10) / 10^(-2) = 4,8x10^(-10)x10^2 = 4,8x10^(-8)

Assim α = raiz quadrada (4,8x10^(-8))

α = 2,19 x 10^(-4)

Então temos:

HCN ⇔ H+ + CN–

0,01        αμ       αμ

[H+] = αμ = 2,19 x 10^(-4) x 10^(-2) = 2,19 x 10(-6)

Então:

pH = -log[H+] = – log(2,19x10^(–6)) = – log 2,19 – (– 6) log10 = –0,34+6 = 5,66 ≅ 5,7

Assim pH = 5,7

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7.3 O ácido acético (ácido etanóico) tem grau de ionização α = 4,1% = 0,041. Assim:

[H+] = αμ = 0,041 x 0,01 = 0,00041 = 4,1x10^(-4)

pH = – log[H+] = –log(4,1x10^(-4))

pH = – log 4,1 –(–4)log10 = – 0,6 + 4 = 3,4

Assim pH = 3,4

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7.4 A dissociação do NaOH é:

NaOH =====OH– + Na+

0,01               0,01    0,01 mol/L

[OH] – = 10^(-2) mol/L

Sabe-se que [H+][OH–] = 10^(-14)

Substituindo o valor de [OH–]=10^(-2) temos

[H+] x 10^(–2) = 10^(-14)

[H+] = 10^(-14) / (10^-2) = 10^(-14) x (10^2) = 10^(-12) mol/L

Então

pH = – log[H+] = – log(10^(–12)) = –(–12) log10 = 12

Assim pH =12