4- Quais são as concentrações de íons hidrônio e íons hidróxido em uma solução 4,0 × 10−3 mol L-1 HCl(aq) a 25°C?

Para determinar as concentrações de íons hidrônio (H3O+) e íons hidróxido (OH-) em uma solução de HCl(aq) a 25°C, é necessário considerar a reação de dissociação do ácido clorídrico na água. A equação química para essa reação é: HCl(aq) + H2O(l) -> H3O+(aq) + Cl-(aq) Sabendo que a concentração inicial do HCl é de 4,0 × 10^-3 mol/L, podemos considerar que a concentração de H3O+ será a mesma, pois a reação é completa. Portanto, a concentração de íons hidrônio é 4,0 × 10^-3 mol/L. Já a concentração de íons hidróxido pode ser determinada utilizando a equação da constante de ionização da água: Kw = [H3O+][OH-] A 25°C, o valor de Kw é 1,0 × 10^-14. Como a concentração de H3O+ é 4,0 × 10^-3 mol/L, podemos substituir na equação: 1,0 × 10^-14 = (4,0 × 10^-3)[OH-] Dividindo ambos os lados da equação por 4,0 × 10^-3, obtemos: [OH-] = 1,0 × 10^-14 / 4,0 × 10^-3 [OH-] = 2,5 × 10^-12 mol/L Portanto, a concentração de íons hidróxido é 2,5 × 10^-12 mol/L.