Calcule o pH das seguintes soluções.
j. Solução de
j. Solução de
Passo 1
O enunciado pede o pH de uma solução de
com concentração
. Informação dada:
Não foi fornecido o valor de
no enunciado, então vou usar o valor usualmente tabelado para o ácido bórico/metabórico usado em exercícios:
. Vou explicar cada passo com calma para você entender como chegar ao pH na prova.
Passo 2
Escrevemos a reação de ionização (modo simples de representar a doação de próton):
Definimos as concentrações (tabela ICE):
A constante de acidez
é definida por
Aqui
é a concentração de
formada na ionização.
Passo 3
Relacionamos
e
. Por definição,
Usando
,
Expliquei:
é só o log negativo de
. Se você souber
, transforma assim para usar na equação de equilíbrio.
Passo 4
Substituímos
na expressão do equilíbrio:
Para ácidos fracos e concentrações moderadas costuma valer
, então podemos aproximar
. Assim:
Calculamos:
Tomando raiz quadrada:
Aqui mostrei como se reduz a equação colocando a hipótese de pequena ionização e como obter
numericamente.
Passo 5
Agora calculamos o pH:
É sempre bom checar a validade da aproximação
: calcule
:
ou seja,
é muito pequeno comparado a
(muito menor que
), logo a aproximação é válida.
Passo 6
Resumo do método que você deve usar na prova para problemas assim:
- Escreve a reação e a tabela ICE.
- Usa
se só tiver . - Se o ácido for fraco (Ka pequeno) tenta aproximação
; se a aproximação é aceita. - Calcula
e depois .
Você mandou bem procurando a resolução passo a passo — continue assim que dá para aprender rápido! 😉