Calcular o pH das soluções:
Ácido acético 0,10 mol L^-1

Passo 1

Resumo da questão: a gente precisa calcular o pH de uma solução de ácido acético 0,10 mol,L^-1.
Conteúdo: equilíbrio químico de ácidos fracos e cálculo de pH.
O que vamos precisar:
  • A reação de dissociação do ácido acético;
  • A constante de acidez Ka do ácido acético ( Ka = 1,8times10^-5 a 25 °C);
  • Montar um quadro de concentrações (ICE) e aplicar a expressão de Ka.

Passo 2

Escrevendo a reação de equilíbrio e a expressão de Ka:
CH3COOH(aq) <=ftharpoons H^+(aq) + CH3COO^-(aq)
Por definição,
Ka = [H^+],[CH3COO^-][CH3COOH]

Passo 3

Vamos montar a tabela ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio):
c|ccc & [CH3COOH] & [H^+] & [CH3COO^-] hline Inicial & 0,10 & approx 0 & approx 0 Variação & -x & +x & +x Equilíbrio& 0,10-x & x & x çãí
Aqui x é a concentração de H^+ formada.

Passo 4

Aplicando a definição de Ka:
Ka = xcdot x0,10 - x = x^20,10 - x = 1,8times10^-5
Como Ka é bem pequeno, assumimos que x ll 0,10, ou seja 0,10 - x approx 0,10.
Então
x^2 approx Ka times 0,10 Longrightarrow x approx raiz1,8times10^-5times0,10 = raiz1,8times10^-6 approx 1,34times10^-3 mol,L^-1

Passo 5

pH é dado por
pH = -log10[H^+] = -log10(x) Longrightarrow pH = -log10(1,34times10^-3) approx 2,87

Resposta

O pH da solução de ácido acético 0,10 mol,L^-1 é aproximadamente boxed2,87.

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