Calcule o pH das seguintes soluções.
k. Solução de
k. Solução de
Passo 1
O enunciado pede: calcular o pH de uma solução de
com concentração
. Dados e suposições que usarei (valores padrão a
):
, a água tem
, e o ácido conjugado correspondente tem
(valor padrão para o sistema bórico). Não vou pedir mais informações — vou usar esses valores padrão para calcular o pH.
Passo 2
Entendendo o que acontece:
é um sal solúvel cuja base conjugada é o ânion
. Esse ânion sofre hidrólise em água gerando íons hidróxido, tornando a solução básica. A reação de hidrólise é:
Para essa reação usamos a constante de basicidade
, que se relaciona com a constante de acidez
do ácido conjugado por:
Passo 3
Calcular
a partir do
. Como
, temos:
Avaliação numérica:
Logo tomamos
.
Passo 4
Calcular
usando
:
Arredondando com segurança, usarei
.
Passo 5
Montar o quadro de equilíbrio para a hidrólise. Seja
a concentração de
gerada:
A expressão da constante é:
Passo 6
Fazer a aproximação usual
para simplificar:
Substituindo
:
Portanto
.
Passo 7
Calcular
:
Cálculo do log:
, então
e
.
Passo 8
Usar
(a
):
Passo 9
Verificação da aproximação: razão
ou
, muito menor que
, então a aproximação
é adequada.