(Urca 2021)
Um aluno do curso de química em uma aula prática de Química Geral, precisa preparar uma solução de hidróxido de potássio de pH = 12 a 25ºC. Qual a massa de KOH que ele precisa dissolver em 200 mL de água para obter o pH desejado?
Dados: K = 39 g/mol, H = 1 g/mol, O = 16 g/mol
pH é uma escala que mede um quão ácidou um meio é, ela varia de 0 a 14 sendo que valores na faixa de 0 a 6 são considerados ácidos, igual a 7 neutra, maiores que 7 básicos
Mas há uma outra escala menos comum semelhante ao pH que é usada para medir o nível de basicidade do meio o pOH.
Até a forma de calculá-las é parecido
pH = -log [H+] ; pOH = -log [OH-]
[H+]: concentração dos íons H+
[OH-]: concentração de hidroxilas
Elas guardam uma relação entre si (válida para temperaturas a 25 ºC) pH + pOH = 14
Se o pH da solução que o estudante quer obter é 12, o pOH é 2, substituindo na fórmula do pOH
2 = -log [OH-]
-2 = log [OH-]
Pela definição de logaritmo loga b = x ⇔ ax = b
Aplicando-a ao nosso caso (quando a base do log é omitida considera-se a base 10) [OH-] = 10-2 mol/L
Essa é a concentração de OH- que desejamos obter, porém ele só quer preparar 200 mL de solução, se 1 L tem 10-2 mol, 200 mL têm ...
1 L ------------- 10-2 mol
200.10-3 L -------- x mol
x = 2.10-3 mol
Guarde este valor.
Em meio aquoso KOH produz os íons K+ e OH-
1 mol de base fornece 1 mol de OH-
mas quanto pesa 1 mol de KOH?
1 mol de KOH tem 1 mol de K e foi dado que 1 mol de potássio tem 39 g.
Tem também 1 mol de O e outro de H, cada um pesando 16 e 1 g respectivamente.
Somando tudo dá 56 g.
Então em outras palavras, 56 g de hidróxido de potássio gera 1 mol de hidroxila
qual a massa de KOH necessária para produzir 2.10-3