Do ponto de vista operacional, a alcalinidade total é defini...

A alternativa correta é a A - 2,6×10⁻⁴ mol·L⁻¹.

Tema Central da Questão: A questão aborda o conceito de alcalinidade total em uma solução aquosa, que é uma medida importante na análise de qualidade da água. A relevância deste conceito está na sua capacidade de indicar a presença de substâncias que podem neutralizar ácidos, como íons carbonato e bicarbonato. Para resolver essa questão, é necessário entender como calcular a alcalinidade total a partir das concentrações de diferentes íons na solução.

Resumo Teórico: A alcalinidade total é definida pela fórmula:

alcalinidade total = 2[CO₃²⁻] + [HCO₃⁻] + [OH⁻] – [H⁺]

Na formulação, cada espécie iônica contribui para a capacidade da água de neutralizar ácidos. A alcalinidade à fenolftaleína é uma medida da concentração de íons carbonato, representada por [CO₃²⁻].

Cálculo Detalhado:

• A alcalinidade à fenolftaleína dada é 3,0×10⁻⁵ mol·L⁻¹. Isso significa que [CO₃²⁻] = 3,0×10⁻⁵ mol·L⁻¹.
• A concentração de íons bicarbonato é [HCO₃⁻] = 1,0×10⁻⁴ mol·L⁻¹.
• O pH é 10,0, então [H⁺] = 10⁻¹⁰ mol·L⁻¹ e [OH⁻] = 10⁻⁴ mol·L⁻¹ (pois pOH = 14 - pH).

Substituindo na fórmula:

alcalinidade total = 2(3,0×10⁻⁵) + 1,0×10⁻⁴ + 10⁻⁴ - 10⁻¹⁰

alcalinidade total = 6,0×10⁻⁵ + 1,0×10⁻⁴ + 10⁻⁴ - 10⁻¹⁰

Considerando que 10⁻¹⁰ é desprezível frente aos outros valores, a soma é:

alcalinidade total = 2,6×10⁻⁴ mol·L⁻¹

Alternativas Incorretas:

• B - 6,2×10⁻⁵ mol·L⁻¹: Este valor é muito baixo e não considera corretamente todas as contribuições dos íons.
• C - 8,0×10⁻⁵ mol·L⁻¹: Esta opção não soma corretamente os efeitos de todos os íons relevantes.
• D - 2,6×10⁻¹⁰ mol·L⁻¹: Este valor é insignificante e incorretamente avaliado.
• E - 2,4×10⁻¹⁴ mol·L⁻¹: Esta é uma concentração muito baixa, que não reflete a alcalinidade total da solução.

Compreender a fórmula e a contribuição de cada íon é crucial para resolver questões de equilíbrio químico de forma segura.

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alcalinidade total = 2[CO₃²⁻] + [HCO₃⁻] + [OH⁻] – [H⁺]

[CO₃²⁻]= a concentração da fenolfitaleina

[HCO₃⁻]=1,0×10⁻⁴ mol·L⁻¹.

[OH⁻]= o ph é 10 logo a concetração será 1,0×10⁻⁴ mol·L⁻¹.

[H⁺]=1,0×10⁻⁴ mol·L⁻¹.

alcalinidade total = 2[3,0×10⁻⁵ ] + [1,0×10⁻⁴] + 1,0×10⁻⁴[] – [1,0×10^-10]

= 2,6×10⁻⁴ mol·L⁻¹

A