Calcular o pH de uma solução de ácido sulfídrico, com
.
Passo 1
Então, o problema é o seguinte: temos uma solução de ácido sulfídrico (H₂S) 0,06 M e queremos achar o pH. Saberemos que H₂S é um ácido diprótico (solta dois H⁺ em duas etapas), com constantes de dissociação
O que vamos usar?
- Equilíbrio químico de ácidos fracos.
- Aproximação de que, na primeira etapa,
, e na segunda quase nada se dissocia. - Fórmula do pH:
.
Passo 2
Escrevendo as reações:
- H₂S ⇌ H⁺ + HS⁻ com
- HS⁻ ⇌ H⁺ + S²⁻ com
Vamos chamar de
a concentração de H⁺ (e de HS⁻) gerada na primeira etapa.
Passo 3
Para a primeira dissociação, montamos:
Passo 4
Calculando
:
Isso já nos dá a maior parte de [H⁺].
Passo 5
Agora a segunda etapa é super fraca. A gente estima:
Esse valor é tão pequenininho que não muda quase nada em [H⁺].
Passo 6
Então a concentração total de
é praticamente
Basta tirar o logaritmo para achar o pH:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 4,23.