Calcule o pH obtido pela dissolução de um tablete de Vitamina C , de 500 mg , em 250
de
.
Passo 1
Então, temos que calcular o pH resultante da dissolução de um tablete de Vitamina C de 500 mg em 250 cm³ de água. Vamos precisar usar conceitos de química ácido-base, como concentração, constante de dissociação ácida (Ka) e a fórmula do pH.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa de Vitamina C para mols, porque trabalhar com molaridade facilita os cálculos de pH. A massa molar da Vitamina C (ácido ascórbico) é aproximadamente 176,12 g/mol.
Então, 500 mg de Vitamina C é igual a 0,5 g.
Número de mols = massa / massa molar = 0,5 g / 176,12 g/mol ≈ 0,00284 mol.
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração da solução. A concentração © é dada por C = n / V, onde n é o número de mols e V é o volume em litros.
Como temos 250 cm³ de água, isso é igual a 0,250 litros.
Portanto, C = 0,00284 mol / 0,250 L ≈ 0,01136 mol/L.
Passo 4
Em seguida, precisamos encontrar a concentração de íons H⁺ na solução para determinar o pH. Sabemos que a Vitamina C é um ácido fraco, e sua constante de dissociação ácida (Ka) é aproximadamente 8,0 × 10⁻⁵.
A expressão do Ka para um ácido fraco é:
Assumindo que x é a concentração de H⁺ que a Vitamina C libera na água, podemos simplificar a equação para:
Resolvendo para x:
Passo 5
Finalmente, calculamos o pH usando a fórmula:
Substituindo x na fórmula:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 3,02.