Química · 9.ª–12.ª classe
Como calcular o pOH de uma solução?
Resposta curta
O pOH calcula-se com pOH = −log[OH-], onde [OH-] é a concentração de iões hidróxido em mol/L. Se [OH-] = 1 × 10-3 mol/L, o pOH é 3. A 25 °C, pH + pOH = 14, pelo que, conhecido o pOH, o pH obtém-se por 14 − pOH.
Fórmula e significado de cada termo
O pOH mede a basicidade de uma solução da mesma forma que o pH mede a acidez: transforma concentrações muito pequenas em números simples.
Fórmulas do pOH
pOH = −log[OH-] [OH-] = 10-pOH pH + pOH = 14 (a 25 °C)
- [OH-]: concentração molar de iões hidróxido, em mol/L (mol dm-3).
- log: logaritmo de base 10. Com a calculadora, é a tecla «log».
- pOH: número sem unidades.
- A relação pH + pOH = 14 vem do produto iónico da água, Kw = 1,0 × 10-14, a 25 °C. A outra temperatura o valor muda; confirme o valor de Kw que o seu programa usa.
Condições de aplicação
- Soluções aquosas a 25 °C (salvo indicação em contrário).
- Para bases fortes (NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2) considera-se dissociação completa, e [OH-] obtém-se diretamente da concentração da base.
- Para bases fracas (como o amoníaco) é preciso a constante de basicidade Kb. Esse caso não é tratado aqui; confirme no manual se o seu programa o inclui.
Como interpretar o valor (a 25 °C)
| pOH | Natureza da solução |
|---|---|
| menor do que 7 | básica |
| igual a 7 | neutra |
| maior do que 7 | ácida |
Quanto menor o pOH, mais básica é a solução.
Passo a passo
- Identifique [OH-]. Se o enunciado dá a concentração da base forte, calcule [OH-] = concentração × número de OH- por fórmula (1 para NaOH, 2 para Ca(OH)2).
- Se o enunciado dá massa de base, converta primeiro em mol: n = m ÷ M, e depois em concentração c = n ÷ V.
- Aplique pOH = −log[OH-].
- Se for pedido o pH, calcule pH = 14 − pOH.
- Verifique a ordem de grandeza: concentrações maiores dão pOH menor.
Verificação do resultado
Se [OH-] = 10-n com n inteiro, o pOH é n. Se [OH-] está entre 10-3 e 10-2, o pOH está entre 2 e 3. Para concentrações como 2 × 10-4, use log(a × 10n) = log a + n.
Exemplos resolvidos
Exemplo 1 — Potência exata de 10 (básico)
Enunciado: Uma solução tem [OH-] = 1 × 10-5 mol/L. Calcule o pOH e o pH.
Resolução:
- pOH = −log(10-5) = 5.
- pH = 14 − 5 = 9.
Resposta: pOH = 5 e pH = 9 (solução básica). Verificação: 9 + 5 = 14.
Exemplo 2 — Base forte monobásica
Enunciado: Dissolveu-se NaOH em água obtendo-se uma solução 0,001 mol/L. Calcule o pOH e o pH.
Resolução:
- O NaOH é base forte: NaOH → Na+ + OH-, com 1 OH- por fórmula.
- [OH-] = 0,001 = 1 × 10-3 mol/L.
- pOH = −log(10-3) = 3.
- pH = 14 − 3 = 11.
Resposta: pOH = 3, pH = 11. Verificação: 3 + 11 = 14.
Exemplo 3 — Base com dois OH-
Enunciado: Uma solução de Ca(OH)2 tem concentração 0,005 mol/L. Calcule o pOH.
Resolução:
- Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-: cada fórmula liberta 2 iões OH-.
- [OH-] = 2 × 0,005 = 0,010 mol/L = 1 × 10-2 mol/L.
- pOH = −log(10-2) = 2.
Resposta: pOH = 2 (e pH = 12). Verificação: 2 + 12 = 14.
Exemplo 4 — Concentração que não é potência de 10
Enunciado: [OH-] = 2 × 10-4 mol/L. Calcule o pOH e o pH, sabendo que log 2 = 0,30.
Resolução:
- pOH = −log(2 × 10-4) = −(log 2 + log 10-4).
- log 2 = 0,30 e log 10-4 = −4, logo pOH = −(0,30 − 4) = 4 − 0,30 = 3,70.
- pH = 14 − 3,70 = 10,30.
Resposta: pOH = 3,70 e pH = 10,30. Verificação: 2 × 10-4 está entre 10-4 e 10-3, por isso o pOH fica entre 3 e 4.
Exemplo 5 — Nível de exame: a partir da massa
Enunciado: Dissolvem-se 4,0 g de NaOH em água até perfazer 1,0 L de solução. Calcule o pOH e o pH. (M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol)
Resolução:
- n = m ÷ M = 4,0 ÷ 40 = 0,10 mol.
- c = n ÷ V = 0,10 mol ÷ 1,0 L = 0,10 mol/L; como NaOH liberta 1 OH-, [OH-] = 0,10 = 1 × 10-1 mol/L.
- pOH = −log(10-1) = 1.
- pH = 14 − 1 = 13.
Resposta: pOH = 1 e pH = 13. Verificação: 4,0 g correspondem a 0,10 mol, e 0,10 mol em 1,0 L dá 0,10 mol/L.
Exemplo 6 — Nível de exame: diluição
Enunciado: Tomam-se 10,0 mL de uma solução 0,10 mol/L de NaOH e diluem-se com água até 1,00 L. Qual é o pOH da solução final?
Resolução:
- Quantidade de NaOH tomada: n = c × V = 0,10 mol/L × 0,0100 L = 1,0 × 10-3 mol.
- A quantidade mantém-se na diluição. Nova concentração: 1,0 × 10-3 mol ÷ 1,00 L = 1,0 × 10-3 mol/L.
- [OH-] = 1,0 × 10-3 mol/L, logo pOH = 3.
Resposta: pOH = 3 (pH = 11). Verificação: a solução ficou 100 vezes mais diluída (10 mL → 1000 mL), e o pOH subiu 2 unidades (de 1 para 3).
Erros frequentes no cálculo
- Esquecer o sinal negativo: pOH = −log[OH-]; sem o sinal, o resultado sai negativo para concentrações menores do que 1.
- Usar a concentração da base sem multiplicar pelo número de OH-. Em Ca(OH)2 ou Ba(OH)2, [OH-] é o dobro da concentração da base.
- Confundir pOH com pH. Para uma base, calcule primeiro o pOH e só depois o pH = 14 − pOH.
- Esquecer o volume: [OH-] é concentração (mol/L), não quantidade (mol).
- Usar 14 a qualquer temperatura. A soma 14 só vale a 25 °C.
- Errar a conta com 10-n: −log(10-3) = 3, e não −3.
Exercícios propostos
1Exercício 1
Calcule o pOH de uma solução com [OH-] = 1 × 10-4 mol/L.
Ver solução
pOH = −log(10-4) = 4.
2Exercício 2
Calcule o pOH e o pH de uma solução de KOH 0,1 mol/L.
Ver solução
KOH é base forte com 1 OH-: [OH-] = 0,1 = 10-1 mol/L. pOH = 1 e pH = 14 − 1 = 13.
3Exercício 3
Uma solução tem pH = 12. Calcule o pOH e a concentração de OH-.
Ver dica
Use pH + pOH = 14 e depois [OH-] = 10-pOH.
Ver solução
pOH = 14 − 12 = 2. [OH-] = 10-2 = 0,01 mol/L.
4Exercício 4
Calcule o pOH de uma solução com [OH-] = 5 × 10-3 mol/L (log 5 = 0,70).
Ver solução
pOH = −(log 5 + log 10-3) = −(0,70 − 3) = 3 − 0,70 = 2,30. O pH é 14 − 2,30 = 11,70.
5Exercício 5
Dissolveram-se 0,56 g de KOH em água até 1,0 L. Calcule o pOH e o pH. (M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 g/mol)
Ver solução
n = 0,56 ÷ 56 = 0,010 mol; c = 0,010 mol/L = 10-2. [OH-] = 10-2, logo pOH = 2 e pH = 14 − 2 = 12.
Perguntas frequentes
Qual é a fórmula para calcular o pOH de uma solução?
pOH = −log[OH-], com a concentração em mol/L. Se o pH for conhecido, a 25 °C também se pode usar pOH = 14 − pH.
Como verificar se o resultado está correto?
Confirme se pH + pOH = 14 e se o sentido está certo: uma base forte deve dar pOH pequeno e pH grande. Também pode refazer [OH-] = 10-pOH e ver se recupera o valor inicial.
Que erros se cometem ao calcular o pOH de uma solução?
Esquecer o sinal menos, não multiplicar pelo número de OH- em bases como Ca(OH)2, e confundir pOH com pH. Veja a secção «Erros frequentes no cálculo».
Posso calcular o pOH de um ácido?
Sim. Um ácido forte também tem [OH-], muito pequena, que se obtém por [OH-] = Kw ÷ [H+] = 10-14 ÷ [H+], a 25 °C. Ou, mais simples, calcula-se o pH e usa-se pOH = 14 − pH.
Resumo
- pOH = −log[OH-], com [OH-] em mol/L.
- pH + pOH = 14 a 25 °C.
- Em bases fortes, [OH-] = concentração × n.º de OH- por fórmula (NaOH: 1; Ca(OH)2: 2).
- Menor pOH significa solução mais básica; pOH menor do que 7 é básico a 25 °C.
- Partindo de uma massa, converta primeiro em mol (n = m ÷ M) e em concentração (c = n ÷ V).
Onde aprofundar
- O manual de Química da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- O manual aberto OpenStax Chemistry (em inglês), capítulo sobre equilíbrios ácido-base e escala de pH e pOH.
- As tabelas de constantes do seu manual, para Kw e Kb.
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