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No cotidiano, o pH geralmente é usado para descrever a neutralidade (ou falta de) de certo item doméstico. Na ciência, trata-se de uma medição da quantidade de íons presentes em uma solução. Se estiver em um curso de química ou de ciências, você talvez precise saber como calculá-lo com base na concentração. Aprenda a calcular o pH usando a equação: .
![{\displaystyle {\text{pH}}=-\log _{10}[{\text{H}}_{3}{\text{O}}^{+}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eb9d118ad02649ab79b868f74a651ea9f999b20b)
Passos
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Entenda o conceito do pH. Ele representa uma medida da concentração de íons de hidrogênio presentes em uma solução. Quando há uma alta concentração de íons de hidrogênio, a solução é ácida. Quando é baixa, por sua vez, ela é básica — também chamada de alcalina. Os íons de hidrogênio, também conhecidos como hidrônio, costumam ser escritos de forma química como ou .
- Conheça a escala pH. Ela costuma estar representada indo de a . Quanto menor o número, mais ácida a solução — e, quanto maior, mais básica. O suco de laranja teria um pH de , por exemplo, sendo bastante ácido. De modo oposto, a água sanitária tem um pH de por sua alcalinidade. Os números mais intermediários são neutros, como a água, que tem um pH de .
- Um nível de pH equivale a uma diferença de vezes. Ao se comparar os pHs e , por exemplo, o pH é dez vezes mais ácido que o pH . Da mesma forma, o pH seria vezes mais ácido que o pH .
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Defina o pH em uma equação. A escala é calculada com base em um logaritmo negativo. O logaritmo negativo com base indica simplesmente quantas vezes um número deve ser dividido por até chegar em . [1] X Fonte de pesquisa A equação do pH pode ser escrita da seguinte maneira: .
- Ela às vezes estará descrita como . Saiba apenas que independente de conter ou , a equação é a mesma.
- Não é crucial ter um entendimento concreto do que é um logaritmo negativo para se calcular o pH. A maioria das calculadoras usadas no ensino médio e na universidade contém um botão logarítmico.
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Entenda o conceito da concentração. Ela se refere ao número de partículas de um composto em uma solução relativo ao volume dessa mesma solução. [2] X Fonte de pesquisa No caso do pH, você precisará usar concentração molar para que a fórmula funcione. A concentração molar, também chamada de molaridade, representa a quantidade de moles de composto dissolvido por litro de solução. Sua unidade de medida é o moles por litro ( ), também chamado de molar ( . Se estiver usando uma solução no laboratório, a concentração estará já escrita no rótulo. Ao lidar com uma tarefa de química, a concentração geralmente será dada no enunciado.Publicidade
![{\displaystyle {\text{pH}}=-\log _{10}[{\text{H}}^{+}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9c6edc49089dbc38b4abab80415f5766311b995f)
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Lembre-se da equação do pH. Ela é escrita da seguinte maneira> . [3] X Fonte de pesquisa É crucial que você saiba o que cada um desses termos representam. Note qual deles é usado para a concentração.
- Na química, colchetes costumam indicar "a concentração de algo". Desse modo, a equação do pH seria lida como "o pH é igual ao logaritmo negativo da concentração de íons hidrônio".
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Identifique a concentração real. Leia e releia o enunciado da questão. Identifique a concentração do ácido ou da base. Anote toda a equação em uma folha de papel com os valores conhecidos representados na equação. [4] X Fonte de pesquisa Lembre-se sempre de incluir as unidades para evitar se confundir.
- Se a concentração equivale a , por exemplo, escreva a equação do pH da seguinte forma: .
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Resolva a equação. Ao solucioná-la, você precisa usar uma calculadora científica. Primeiramente, pressione o botão "negativo", geralmente escrito como " ". Agora, pressione o botão logarítmico — a tela exibirá " ". [5] X Fonte de pesquisa Escreva agora um parêntese aberto e insira a concentração, sem se esquecer de inserir expoentes quando necessários. [6] X Fonte de pesquisa Avance fechando o parêntese [7] X Fonte de pesquisa e, nesse ponto, você verá " ^ ". Pressione igual. O pH será de aproximadamente .Publicidade
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Identifique as incógnitas conhecidas. Primeiramente, escreva a equação do pH. A seguir, identifique os valores presentes escrevendo-os diretamente abaixo da fórmula. Se você sabe que o pH é de , por exemplo, anote-o sob a equação.
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Reordene a equação. Essa reordenação requer um profundo entendimento algébrico. Para calcular a concentração a partir do pH, você deve entender que o inverso de é " à potência de". Comece trocando o sinal negativo do lado logarítmico para o lado do pH. A seguir, eleve à potência de cada lado . Desse modo, " à potência de" e são inversos entre si e se cancelam mutuamente.
- Como exemplo, se tornará . O pH poderá então ser preenchido como .
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Resolva a equação. Ao trabalhar com um logaritmo inverso, o processo da calculadora se torna bastante peculiar. Lembre-se de que o logaritmo é um tipo de multiplicação por . Para inserir a equação, pressione . A seguir, pressione o botão de expoente "EXP", seguindo com o sinal negativo e o valor. Pressione igual.
- Como exemplo, tome o valor de pH de . Pressione " " seguido por " " para deixá-lo negativo. Por fim, digite o pH de " ". Pressione igual. Você receberá como resultado aproximadamente ou . Isso significa que a concentração analisada equivale a .
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Reflita na resposta encontrada. O pH neutro é igual à concentração de íons hidrônio de . A solução com pH é básica, de modo que conterá uma quantidade menor de íons hidrônio. Ao observar a resposta, , você notará se tratar de um número bem menor que , indicando que a resposta faz pleno sentido.Publicidade
![{\displaystyle [{\text{H}}_{3}{\text{O}}^{+}]=10^{-{\text{pH}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ae92b029913948bea9388f9f3d3ee6dfd50b4268)
Dicas
- Se calcular o pH parecer muito difícil, há muitas fontes e referências à sua disposição. Use o livro didático e converse com o professor se precisar de mais ajuda.
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Referências
- ↑ https://www.mathsisfun.com/algebra/logarithms.html
- ↑ http://www.gcsescience.com/m28.htm
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch17/ph.php
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch17/ph.php
- ↑ http://www.chemteam.info/AcidBase/pH.html
- ↑ http://www.chemteam.info/AcidBase/Calculator-Warning.html
- ↑ http://www.chemteam.info/AcidBase/pH.html
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