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Interdisciplinar: Matemática e Química

Introdução

Vocês já ouviram falar em "substâncias ácidas"? Onde? Que exemplos vocês conhecem?

Explore o applet, observer atentamente e responda:

1. Ao mover o controle deslizante "Hmais" para o valor 2.0, como essa solução é classificada?

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2. Por que o pH de uma substância é um número entre 0 e 14? O que esses números realmente representam do ponto de vista químico?

3. O gráfico apresentado no applet representa uma função do tipo:

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4. No applet, mova o controle deslizante "Hmais" da concentração de [H+]. Descreva o que acontece com o valor do pH quando: (A) A concentração de H+ aumenta? (B) A concentração de H+ diminui? Que tipo de relação matemática existe entre [H+] e o pH?

5. Sabendo que o sangue humano possui um pH em torno de 7.4, posicione os controles deslizantes para este valor. A partir da sua localização na escala, o sangue é classificado como

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6. Uma solução de limpeza caseira foi testada e apresentou uma cor azul-claro em um indicador universal. Movendo os controles deslizantes de "Hmais" e "pH" no applet, observe, compare e diga qual dos seguintes valores de pH é o mais provável para essa solução?

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7. Vamos imaginar a seguinte situação: Uma solução A tem 10⁻⁴ mol/L e uma solução B tem aproximadamente 2 x 10⁻⁴ mol/L. O que ocorre com o pH quando a concentração de íons de hidrogênio aumenta?

8. Movimente o controle deslizante "Hmais" no applet e responda. a)A análise de um determinado afluente (rio) mostrou que a quantidade de íons hidrônios (H+) presentes era igual a 1.0 x 10–6 mol.L. Sabendo que é normal encontrar as águas de rios e lagos com pH variando entre 4 e 9, o valor do pH da água analisada é:

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O pH é definido pela seguinte fórmula matemática: pH = -log₁₀[H⁺] Onde:
  • pH é o "potencial hidrogeniônico".
  • [H⁺] é a concentração molar (em mol/L) dos íons hidrogênio (H⁺).
  • log₁₀ é o logaritmo na base 10.
  • O sinal negativo (-) na frente garante que o valor do pH seja um número positivo na maioria dos casos.

b) Utilize a informação apresentada acima para comprovar sua resposta.

9. Complete a tabela:

Substância[H+] (mol/L)pH calculadoNatureza da solução
Leite1 x 10-6??
Refrigerante1 x 10-3??
Leite de magnésia1 x 10-10??

10. Duas soluções têm [H⁺] = 10⁻² Mol\L e [H⁺] = 10⁻⁵ Mol\L. Usando o applet determine: (A) Qual a diferença numérica entre os valores de pH? (B) Quantas vezes a primeira solução é mais ácida que a segunda em termos de concentração de H⁺? E em termos de pH, essa razão é mantida?