40. (ITA) Determine a massa de hidróxido de potássio que deve ser dissolvida em 0,500 mL de água para que a solução resultante tenha um pH  13 a 2...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar a equação de ionização da base forte KOH em água: KOH + H2O → K+ + OH- A constante de ionização da água (Kw) a 25°C é 1,0 x 10^-14. A equação para o produto iônico da água é: Kw = [H+] x [OH-] Como a solução deve ter um pH de 13, a concentração de íons hidrogênio (H+) é: pH = -log[H+] 13 = -log[H+] [H+] = 10^-13 mol/L Substituindo na equação do produto iônico da água, temos: 1,0 x 10^-14 = (10^-13) x [OH-] [OH-] = 1,0 x 10^-1 mol/L A massa molar do KOH é 56 g/mol. Para calcular a massa necessária, é preciso primeiro calcular o número de mols de hidróxido de potássio necessário para produzir 1,0 x 10^-1 mol/L de íons hidroxila (OH-): n = [OH-] x V n = 1,0 x 10^-1 x 0,500 x 10^-3 n = 5,0 x 10^-6 mol A massa necessária de KOH é: m = n x MM m = 5,0 x 10^-6 x 56 m = 2,8 x 10^-4 g Portanto, a massa de hidróxido de potássio que deve ser dissolvida em 0,500 mL de água para que a solução resultante tenha um pH  13 a 25 oC é de 2,8 x 10^-4 g.