Questão 7

ITA 2019

Química

(ITA - 2019 - 2ª FASE)

Uma solução comercial de HCl é vendida com 37% (em massa) de HCl em água. A densidade dessa solução de HCl é de 1.15 g.cm^-3

a) Considerando que o HCl se dissocia completamente, determine o pH dessa solução comercial.

b) O valor do pH determinado no item a) possui significado físico? Justifique.

Gabarito:

Resolução:

a) $C = d cdot T$ $Rightarrow$ $C = 1,15 frac{g}{mL}$ $cdot$ $0,37 cdot 1000 frac{mL}{L}$ $Rightarrow$ $C = 425,5 frac{g}{L}$

$left [ HCl ight ]$ $=$ $frac{425,5 frac{g}{L}}{36,5 frac{g}{mol}}$ $Rightarrow$ $left [ HCl ight ]$ $=$ $11,65 frac{mol}{L}$ $=$ $left [ H^{+} ight ]$ , já que HCl se dissocia completamente.

$pH = - log left [ H^{+} ight ]$ $Rightarrow$ $pH = - log$ $11,65 approx$ $- log 10$ $Rightarrow$ $pH = -1$

b) O pH calculado no item anterior, negativo, é possível de se obter. No entanto, indicadores ácido-base e peagâmetros perdem precisão nessas concentrações muito elevadas, e possivelmente o valor calculado no item (a) não corresponde ao pH verdadeiro, pois uma parte do HCl é gasosa, nem todas as moléculas de HCl são dissociadas pela água e em concentrações elevadas, $a left ( H^{+} ight )$ $<$ $left [ H^{+} ight ]$ , e

$pH_{verdadeiro} =$ $- log$ $a left ( H^{+} ight )$ $>$ $- log$ $left [ H^+ ight ]$ $=$ $pH_{do,,item (a)}$

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