Prova de Conhecimentos Gerais – Primeira fase
O pH ótimo para a sobrevivência de uma determinada espécie de bactéria que vive na água varia entre 6,0 e 7,0. Um béquer contém 20 mL de solução de HCℓ, de pH igual 4, que será diluída até atingir o pH mínimo ideal para garantir a sobrevivência dessa espécie. O volume de água que deve ser adicionado ao béquer para que essa condição seja atendida é
(A) 0,98 L.
(B) 1,98 L.
(C) 2,00 L.
(D) 0,20 L.
(E) 0,38 L.
Resolução
V = 20 mL → 0,02 L
solução pH = 4
pH = -log[H+]
4 = -log[H+]
[H+] = 10-4 mol/ L
pH mínimo = 6
solução pH = 6
pH = -log[H+]
6 = -log[H+]
[H+] = 10-6 mol/ L
Considerando as concentrações dos íons H+ e o volume da solução inicial, podemos calcular o volume final da solução para o ajuste do pH:
[H+]inicial x Vinicial = [H+]final x Vfinal
10-4 x 0,02 = 10-6 x Vfinal
Vfinal = 2,0 L
Assim, calcula-se o valor de água que deve ser adicionado:
Volume adicionado = Vfinal – Vinicial = 2 – 0,02 = 1,98 L
Resposta: B