Grade 8
  1. Introdução à Química  1.1. Natureza e alcance da química  1.2. Importância da química na vida diária  1.3. Química e sua relação com outras ciências  1.4. O papel da química na indústria, medicina e meio ambiente  1.5. Investigação científica e métodos experimentais em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição e classificação da matéria  2.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  2.3. Lei da conservação da matéria  2.4. Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria  2.5. Teoria cinética molecular da matéria  2.6. Estados da matéria: sólidos, líquidos, gases, plasmas e condensados de Bose-Einstein  2.7. Alterações de estado e energia estão envolvidas  2.8. Difusão e movimento Browniano
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição e diferenças entre elementos, compostos e misturas  3.2. Estrutura Atômica e Número Atômico  3.3. Símbolos e fórmulas químicas  3.4. Tendências na Tabela Periódica (Grupos e Períodos)  3.5. Classificação dos Elementos: Metais, Não Metais e Metalóides  3.6. Elementos de Terras Raras e Metais de Transição  3.7. Tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas  3.8. Separação de Misturas Usando Métodos Físicos e Químicos
  4. Técnicas de Separação  4.1. Filtragem, Sedimentação e Decantação  4.2. Evaporação e cristalização  4.3. Destilação e Destilação Fracionada  4.4. Cromatografia e suas aplicações  4.5. Sublimação na purificação de compostos  4.6. O papel da centrifugação nos processos bioquímicos
  5. Estrutura Atômica  5.1. Teoria atômica de Dalton  5.2. Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons  5.3. Modelo atômico de Bohr  5.4. Introduction to Quantum Mechanical Model  5.5. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  5.6. Espectros de excitação e emissão  5.7. Isótopos e suas aplicações
  6. Tabela Periódica e Tendências Químicas  6.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  6.2. Modern periodic law  6.3. Periodicidade e tendências nos tamanhos atômicos e iônicos  6.4. Energias de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade  6.5. Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos  6.6. Aplicação de tendências periódicas em química
  7. Ligações Químicas e Estrutura Molecular  7.1. Tipos de ligações químicas: ligações iônicas, covalentes e metálicas  7.3. Polar and Nonpolar Molecules  7.4. Ligações de hidrogênio e suas aplicações  7.5. Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, força de dispersão de London
  8. Reações Químicas e Estequiometria  8.1. Equações Químicas e Balanceamento  8.2. Tipos de Reações Químicas: Combinação, Decomposição, Deslocamento e Redox  8.3. Introdução à estequiometria e ao conceito de mol  8.4. Reagente limitante em equações químicas  8.5. Taxa de reação, catalisador e fatores que afetam a taxa de reação
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição e Propriedades dos Ácidos e Bases  9.2. Ácidos e Bases Fortes vs. Fracas  9.3. Escala de pH e Cálculo de pH  9.4. Reações de neutralização  9.5. Soluções tampão e sua importância  9.6. Aplicações de Ácidos, Bases e Sais na Vida Diária
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução, Soluto e Solvente  10.2. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.3. Unidades de concentração: molaridade e molalidade  10.4. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas  10.5. Conceito de osmose e osmose reversa  10.6. Propriedades coligativas das soluções
  11. Gases e Leis dos Gases  11.1. Propriedades dos gases  11.2. Introdução aos Gases Ideais e Reais  11.3. Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Avogadro  11.4. Equação do Gás Ideal e Suas Aplicações  11.5. Aplicação das Leis dos Gases na Vida Real
  12. Termoquímica e transformação de energia  12.1. Energia em Reações Químicas  12.2. Reações Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Mudanças de Calor e Entalpia  12.4. Calorimetria e transferência de calor nas reações
  13. Metais e Não-Metais  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Série de reatividade dos metais  13.3. Corrosão e sua prevenção  13.4. Extração de metais de minérios  13.5. Usos dos metais e não metais na vida diária
  14. Introdução à Química Orgânica  14.1. Características do carbono e compostos orgânicos  14.2. Grupos funcionais e sua importância  14.3. Hidrocarbonetos Simples: Alcanos, Alcenos e Alcinos  14.4. Isomerismo em compostos orgânicos  14.5. Introdução aos polímeros e seus usos
  15. Química Ambiental e Sustentabilidade  15.1. Princípios da Química Verde  15.2. Efeitos da Poluição Química nos Ecossistemas  15.3. Chuva ácida e seus efeitos  15.4. Depleção da Camada de Ozônio e Aquecimento Global  15.5. Gestão de Resíduos e Reciclagem na Química

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Escala de pH e Cálculo de pH


Introdução

Compreender a escala de pH e os cálculos de pH é uma parte fundamental da química, especialmente ao aprender sobre ácidos, bases e sais. Este conceito nos ajuda a determinar quão ácida ou alcalina uma solução é. A escala de pH é uma escala numérica de 0 a 14 e é usada para especificar a acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa. Vamos mergulhar mais fundo nos detalhes.

O que é pH?

O termo pH significa "potencial de hidrogênio" ou "poder de hidrogênio". É uma medida da concentração de íons de hidrogênio em uma solução. Quando a concentração de íons de hidrogênio (H+) em uma solução muda, isso afeta o pH da solução.

A fórmula para calcular o pH é:

pH = -log10[H+]

Aqui, [H+] é a concentração de íons de hidrogênio em moles por litro.

Ácidos, bases e soluções neutras

As soluções são classificadas com base no seu pH da seguinte forma:

  • Ácida: Soluções que possuem um valor de pH menor que 7. Um exemplo disso é o suco de limão que possui um valor de pH de cerca de 2.
  • Neutra: Soluções que possuem um valor de pH exatamente igual a 7. A água pura é um exemplo clássico.
  • Alcalina (ou alcalina): Soluções que possuem um valor de pH maior que 7. O sabão pode ter um valor de pH de cerca de 9 a 10.

Escala de pH

A escala de pH é uma escala logarítmica, o que significa que cada unidade de mudança representa uma mudança dez vezes maior em acidez ou alcalinidade. Ou seja, uma solução com pH de 3 é dez vezes mais ácida que uma solução com pH de 4.

Aqui está um exemplo visual da escala de pH:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Como calcular o pH?

Para calcular o pH de uma solução, você precisa saber a concentração de íons de hidrogênio na solução. Os passos são os seguintes:

Cálculo de pH passo a passo

  1. Meça ou encontre a concentração de íons de hidrogênio [H+] em moles por litro (molaridade).
  2. Use a fórmula do pH: 
    pH = -log10[H+]
  3. Resolva a expressão acima usando uma calculadora científica.

Vamos olhar alguns exemplos:

Exemplo 1: Calculando o valor de pH do suco de limão

Se a concentração de íons de hidrogênio em uma amostra de suco de limão é 1,0 x 10-2 M, calcule o pH.

Uso da fórmula:

pH = -log10[1,0 x 10-2]

O valor de pH do suco de limão é 2.

Exemplo 2: Calculando o pH da água pura

A concentração de íons de hidrogênio para a água pura é 1,0 x 10-7 M. Calcule o pH.

Uso da fórmula:

pH = -log10[1,0 x 10-7]

O pH é 7, o que indica que a água pura é neutra.

Exemplo 3: Cálculo do valor de pH de solução de sabão

Se a concentração de íons de hidrogênio na solução de sabão é 1,0 x 10-9 M, encontre o valor de pH.

Uso da fórmula:

pH = -log10[1,0 x 10-9]

O pH é 9, que é básico, adequado para soluções de sabão.

Importância do pH na vida cotidiana

O pH desempenha um papel importante em várias áreas, incluindo, mas não se limitando a:

  • Corpo humano: Um intervalo específico de pH é necessário para o funcionamento adequado das enzimas corporais.
  • Agricultura: O pH do solo afeta a disponibilidade de nutrientes para as plantas e o rendimento das colheitas.
  • Vida aquática: Organismos aquáticos requerem um certo nível de pH para sobreviver.
  • Indústria alimentícia: Manter o pH correto é importante para a preservação e segurança dos alimentos.
  • Medicina: A eficácia de alguns medicamentos pode depender do pH.

pH de substâncias comuns

Abaixo está uma lista de algumas substâncias comuns e seus valores de pH aproximados:

Substância pH
Suco de limão 2
Vinagre 3
Refrigerante 4
Água pura 7
Sangue 7,4
Sabonete líquido 9-10
Solução de amônia 11

Conforme mencionamos, entender o pH é importante para realizar uma variedade de tarefas químicas, analisar resultados de laboratório e também é importante no dia a dia.


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Escala de pH e Cálculo de pH

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