Calcule o pH das seguintes soluções:
Passo 1
O enunciado pede: calcular o pH de uma solução de
com concentração
.
Informações fornecidas: a espécie dissolvida é e sua concentração é
. Não foi dada temperatura, então assumimos condições padrão
(logo
— só se precisarmos).
Informações fornecidas: a espécie dissolvida é
Passo 2
Identificação das espécies em solução: ao dissolver
em água ocorre a dissociação
Aqui
é o cátion do ácido forte
(portanto espectador) e
é o ânion formado pela base conjugada do ácido
. A possível reação que afetaria o pH seria a hidrólise do ânion:
Passo 3
Conceito importante (aulas rápidas, sem enrolação): o pH de uma solução de sal depende se o ânion é a base conjugada de um ácido forte ou fraco.
- Se o ânion vem de um ácido forte, esse ácido tem
grande, então a base conjugada é extremamente fraca e praticamente não hidrolisa → solução neutra (pH≈7). - Se o ânion vem de um ácido fraco, a base conjugada hidrolisa e a solução fica básica (pH>7).
Como avaliar se
é ácido forte ou fraco? Para ácidos oxiácidos (aqueles do tipo
com X um halogênio), em geral a acidez aumenta quando X está em estados de oxidação altos e há muitos oxigênios ligados: ácidos como
,
e
são considerados ácidos fortes ou suficientemente fortes para que seus ânions não causem hidrólise apreciável em solução aquosa. Assim, o ânion
é a base conjugada de um ácido que é forte o suficiente para tornar sua basicidade desprezível.
Passo 4
Aplicando a ideia anterior: como
é acídico forte o suficiente, a hidrólise de
é desprezível; ou, dito de outra forma,
da reação
é muito pequeno porque
e
é grande. Logo a solução não gera quantidade significativa de
nem de
além da água pura; assim, a solução de um sal formado por um ácido forte e uma base forte (aqui
vem de base forte) é praticamente neutra. Portanto o pH é igual ao da água pura nas mesmas condições:
(a pequenas variações por atividade iônica são desprezíveis para este nível).
Passo 5
Conclusão prática para a prova:
é sal neutro (ânion de ácido forte e cátion de base forte), logo a solução aquosa
tem pH neutro. Não é necessário montar equações de equilíbrio nem calcular
porque a hidrólise é desprezível.