Calcule o pH de uma solução
NaH2 PO4 0,04 mol / L
R:4,28

Passo 1

Beleza, a questão pede para você calcular o pH de uma solução de NaH₂PO₄ 0,04 mol/L.
Conteúdo: equilíbrio de ácido fraco. Aqui o ânion H₂PO₄⁻ atua como ácido (dissocia segundo o segundo Ka do ácido fosfórico).
O que precisamos:
  1. A reação de dissociação de H₂PO₄⁻ em água.
  2. O valor de Ka (para H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻), que é Ka₂ ≃ 6,2·10⁻⁸.
  3. Montar tabela ICE e usar a expressão de Ka para encontrar [H⁺].

Passo 2

Escrevendo a reação de dissociação do ácido fraco H₂PO₄⁻:
H2PO4^- (aq) ;+;H2O (l) ;<=ftharpoons; H3O^+ (aq) ;+;HPO4^2- (aq)
E a constante de acidez associada é
Ka = [H3O^+],[HPO4^2-][H2PO4^-] com Ka = 6,2times10^-8

Passo 3

Montando a tabela ICE (concentração inicial, variação e equilíbrio):
c|ccc & [H2PO4^-] & [H3O^+] & [HPO4^2-] hline inicial & 0,04 & 0 & 0 variação & -x & +x & +x equilíbrio & 0,04 - x & x & x çãí

Passo 4

Agora, plugando na expressão de Ka:
Ka = xcdot x0,04 - x = x^20,04 - x
Como a dissociação é pequena (Ka é bem pequeno), a gente supõe x^2 approx Ka times 0,04 Longrightarrow x = raizKa cdot 0,04 .
Fica então

Passo 5

Calculando numericamente:
x = raiz6,2times10^-8 ;times; 0,04 = raiz2,48times10^-9 approx 4,98times10^-5;mol/L
Como pH = -log10(4,98times10^-5) approx 4,28 , temos

Resposta

O pH da solução de NaH₂PO₄ 0,04 M é aproximadamente 4,28.

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