ácido cloroacético,
, é um ácido moderadamente fraco
. Encontre o pH de uma solução aquosa
deste ácido.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um ácido fraco (cloroacético, ClCH₂CO₂H) de concentração inicial 0,02 M e constante de dissociação ácida
.
O conteúdo é equilíbrio ácido–base: a ideia é montar a expressão de , usar uma tabela “ICE” (ou só pensar em variação de concentração) e achar a [H₃O⁺], daí pH = –log[H₃O⁺].
O conteúdo é equilíbrio ácido–base: a ideia é montar a expressão de
Passo 2
Vamos escrever a reação e a expressão de
:
ClCH₂CO₂H ⇌ H⁺ + ClCH₂CO₂⁻
.
Supondo que, no equilíbrio, a gente produza x de H⁺ e x de ClCH₂CO₂⁻, e que a queda em HA seja x, temos:
Concisamente,
ClCH₂CO₂H ⇌ H⁺ + ClCH₂CO₂⁻
Supondo que, no equilíbrio, a gente produza x de H⁺ e x de ClCH₂CO₂⁻, e que a queda em HA seja x, temos:
Concisamente,
Então
Passo 3
Como
é bem menor que a concentração inicial (1,4×10⁻³ ≪ 0,02), a gente costuma assumir
.
Assim, e
Assim,
Passo 4
Calculando
Esse
é a concentração de
. Aí é só pH = –log [\mathrm{H}⁺]:
Resposta
O pH da solução 0,02 M de ácido cloroacético é aproximadamente 2,28.