1. Calcule o pH de uma solução 0,010 mol / L de ácido oxálico (H2 C2 O4 ; pKa 1=1,25 e pKa 2= 4,28). Resp. p H=2,06

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução de concentração inicial C=0,010,mol/L de ácido oxálico H2C2O4, que é um ácido diprótico com pKa1=1,25 e pKa2=4,28. O conteúdo envolve equilibrar a primeira dissociação ácida, usar a constante de dissociação Ka1 e resolver uma equação de segundo grau para encontrar [H^+].

Passo 2

A primeira reação de dissociação é
H2C2O4 <=ftharpoons H^+ + HC2O4^-
e sua constante é
Ka1 = 10^-pKa1 = 10^-1,25approx5,62times10^-2
Como Ka2ll Ka1 e a concentração é baixa, a segunda dissociação
HC2O4^-<=ftharpoons H^++C2O4^2-
contribui pouquíssimo para [H^+]. Logo, trataremos o ácido oxálico inicialmente como monoprotônico com Ka1.

Passo 3

Seja x=[H^+] produzido pela primeira dissociação. No equilíbrio:
[H2C2O4]=C-x
[HC2O4^-]=x
– desprezamos [H^+] inicial da água e segunda dissociação.
A definição de Ka1
Ka1=xcdot xC-x Longrightarrow Ka1=x^2C-x

Passo 4

Rearranjando a expressão de Ka1 obtemos a equação de segundo grau
x^2 + Ka1,x - Ka1,C = 0
Substituindo Ka1=10^-1,25 e C=0,010 temos
De<a = (10^-1,25)^2 + 4cdot10^-1,25cdot0,010 approx(5,62times10^-2)^2 + 4cdot5,62times10^-2cdot0,010 =5,407times10^-3,
x = -Ka1 + raizDe<a2 =-5,62times10^-2 + raiz5,407times10^-32 approx8,7times10^-3,mol/L

Passo 5

O pH é
pH = -log10(x) = -log10l(8,7times10^-3r)approx2,06

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 2,06.

Exercícios relacionados