Ácidos e Bases:
se a concentração de
adicionada for de 0,005 mol/l (base forte que se dissocia completamente).
anionico utilizado é um ácido fraco (HA), e a empresa quer que ele esteja na forma iônica (A-) para adsorver na silica. Como a equação de Henderson-Hasselbalch poderia ser utilizada para determinar a proporção HA/A- no pH 9,0? Explique o que é um ácido fraco neste contexto e o conceito de força de um ácido fraco neste contexto.
se a concentração de
anionico utilizado é um ácido fraco (HA), e a empresa quer que ele esteja na forma iônica (A-) para adsorver na silica. Como a equação de Henderson-Hasselbalch poderia ser utilizada para determinar a proporção HA/A- no pH 9,0? Explique o que é um ácido fraco neste contexto e o conceito de força de um ácido fraco neste contexto.
Passo 1
Resumindo o problema, temos um ácido fraco
cujo conjugado é
. A empresa quer trabalhar a um pH de 9,0 (ajustado pela base forte
0,005 mol/L) de modo que
esteja preferencialmente na forma iônica
. O conteúdo é equilibrar um par conjugado ácido-fraco/base-conjugada usando a equação de Henderson–Hasselbalch.
Passo 2
A equação de Henderson–Hasselbalch relaciona o pH de uma solução tampão ácido-base ao pKa do ácido fraco e às concentrações de suas formas conjugadas:
Passo 3
Para encontrar a proporção entre as espécies, isolamos o quociente:
Passo 4
Substituindo
obtemos
Isso diz que, quanto maior for a diferença
, maior será a fração de
(ou seja, o ácido estará dissociado).
Passo 5
No contexto, um ácido fraco é aquele que não se dissocia completamente em água, ou seja, o equilíbrio
está deslocado para a esquerda e sua constante de dissociação
é relativamente pequena (típicos
).
Passo 6
A “força” de um ácido fraco é medida pelo valor de
(ou equivalentemente pelo
):
- Quanto menor
(ou maior ), mais fraco o ácido, isto é, menos ele tende a liberar prótons. - Quanto maior
(ou menor ), mais forte (entre os fracos) é o ácido, maior a sua fração dissociada a um dado pH.
Resposta
A proporção entre base conjugada e ácido não dissociado a pH 9,0 é
Um ácido fraco é aquele de dissociação parcial em água, cujo grau de dissociação depende de
(ou
), e quanto menor
(maior
), mais fraco é o ácido.