Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

Doutora em Química (UFRJ, 2018)
Mestre em Química (UFRJ, 2012)
Graduada em Química (UFRJ, 2010)

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O termo potencial hidrogeniônico (pH) foi introduzido em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Soren Peter Lauritz Sorensen, para expressar concentrações muito pequenas de íons hidrogênio em soluções aquosas, com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas.

O conceito de pH deriva do produto iônico da água, que é determinado como:

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

Considerando que em uma água pura a 25ºC, as concentrações molares de H3O+ e OH‒ são iguais e conhecidas, experimentalmente determinamos:

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

A partir desta conclusão, determinou-se a relação de pH:

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

ou

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

Analogamente, podemos determinar o potencial hidroxiliônico (pOH):

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja?

É importante ressaltar que em solução aquosa, as concentrações de íons H3O+ e OH‒ estão relacionadas ao equilíbrio de autoprotólise e, portanto, se uma concentração é aumentada, a outra deve decrescer para manter o valor de Kw.

Condições para que uma solução seja considerada ácida, neutra ou alcalina.

Numericamente, teremos pH = - log [H3O+] = ‒ log 1,0 x 10-7, logo

  • se [H3O+] = [OH‒] a solução é neutra, pH = 7,00.
  • se [H3O+] > [OH‒] a solução é ácida, pH < 7,00.
  • se [H3O+] < [OH‒] a solução é alcalina ou básica, pH > 7,00

As medições de pH utilizam indicadores ou medidores de pH (eletrônicos ou manuais).

Os indicadores são em geral ácidos fracos que são coloridos ou que mudam de cor quando sofrem uma reação ácido-base, ganhando ou perdendo íons H+. Essas reações em geral são reversíveis e ocorrem a cada 10 vezes que a concentração de H+ varia, resultando em uma mudança de uma unidade na escala de pH. Abaixo, encontram-se alguns exemplos de indicadores e suas formas.

Indicador Faixa de pH Cor ácida Cor básica
Violeta de metila 0 a 1,6 Amarelo Violeta
Alaranjado de metila 3,1 a 4,4 Vermelho Amarelo
Vermelho de metila 4,8 a 6,2 Vermelho Amarelo
Azul de bromotimol 6,0 a 8,0 Amarelo Azul
Fenolftaleína 8,2 a 10 Incolor Rosa

Outra forma visual de medir o pH de uma solução é utilizando o papel de tornassol ou fita de pH. O papel de tornassol é um papel indicador que muda de cor na presença de ácidos e de bases, ficando na cor azul quando em presença de uma base e na cor rosa quando na presença de um ácido. Ele não dá informações sobre os valores de pH, apenas da faixa. A fita de pH é um papel que possui uma escala de variação de cor para cada pH, dando uma indicação mais precisa da acidez ou basicidade da solução.

O pHmetro é um aparelho que possui uma membrana sensível à concentração de íons H3O+. Ele dá valores precisos de pH, em geral com duas casas decimais, no entanto, precisa ser calibrado regularmente.

A tabela abaixo apresenta os valores de pH de alguns fluidos comuns.

Amostra Valor de pH
Suco gástrico (no estômago) 1,0-2,0
Suco de limão 2,4
Vinagre 3,0
Suco de laranja 3,5
Urina 4,8-7,5
Água potável 5,5
Saliva 6,4-6,9
Leite 6,5
Água deionizada 7,0
Sangue 7,3-7,5
Leite de magnésia 10,6
Amônia (limpeza doméstica) 11,5

Bibliografia:

Atkins, P.W., Jones, L., Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente 5ª ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.

Usberco J., Salvador E., Química Geral, 12ª.ed., São Paulo: Saraiva, 2006.

http://qnint.sbq.org.br/agua/downloads/descricao.pdf

http://www2.dracena.unesp.br/graduacao/arquivos/quimica_geral/acidosebases.pdf

http://www.portalmedquimica.com.br/arquivos/articleI-Acidez.php.pdf

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/potencial-hidrogenionico/

Exercícios e questões de vestibulares

Questão 01: (UFRGS 2015)

Para obter um bom azeite, são necessárias azeitonas de qualidade provenientes de um olival bem tratado. Portugal destaca-se por produzir excelentes azeitonas cujos olivais são plantados em um solo com valores de pH próximos de 8,0. Atualmente empresários gaúchos têm investido no plantio de oliveiras. No Rio Grande do Sul, onde o pH do solo varia entre 4,0 a 5,0, estudos indicaram a necessidade de elevar o pH do solo a no mínimo 6,5, a fim de viabilizar o plantio das oliveiras com boa produtividade.

Sobre esses dados, são feitas as seguintes afirmações.

I - A concentração de OH- em um solo português com pH = 8 é na ordem de 10-6 mol.L-1.
II - O solo português é mais ácido que o solo gaúcho.
III - A correção do solo gaúcho pode ser feita através da adição de calcário, a fim de obter um solo com pH=6,5.

Quais estão corretas?

A)

Apenas I.

B)

Apenas II.

C)

Apenas I e III.

D)

Apenas II e III.

E)

I, II e III.

Qual a concentração Hidrogeniônica do suco de laranja?

Assim, a concentração hidrogeniônica do suco de laranja é, aproximadamente, 1,0.104molL1, e o fluido gástrico apresenta pH igual a 2,0. A concentração de OH(aq) no fluido gástrico é zero. O pOH do suco de laranja é igual, aproximadamente, a 104.

Qual a concentração de íons hidrogenio num suco de laranja que possui pH 4

____________________________________________________________________________ 16- (Mackenzie) A concentração de íons hidrogênio num suco de laranja que possui pH = 4,0 é: A) 4 .

Qual a concentração de íons hidrogenio?

Soluções ácidas possuem excesso de íons hidrônio e pH menor do que 7. Soluções básicas possuem excesso de íons hidroxila (OH-) e valores de pH superiores a 7. Soluções consideradas neutras têm igual concentração de íons H3O+ e íons OH-, e sua medida de pH é 7.

Como calcular o pH do suco de laranja?

Calcula-se primeiro o pOH e em seguida o pH. - Calcule o pH de uma solução 0,002mol/L de HCl. A concentração da solução é igual a concentração de íons H+. ... Produto hidrogeniônico (pH).