Calcule a variação de pH quando uma solução
de ácido acético (
) é diluída dez vezes.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcularmos como o pH de uma solução de ácido acético (HAc) muda quando diluímos essa solução dez vezes. A concentração inicial do ácido é 0,10 mol/L e sabemos que a constante de dissociação ácida (
) é
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente sobre como a diluição afeta a concentração e, consequentemente, o pH.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa diluir a solução dez vezes. Diluir dez vezes quer dizer que vamos reduzir a concentração inicial por um fator de 10. Então, a nova concentração (
) será:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula do
para o ácido acético:
Como o ácido acético é um ácido fraco, ele não se ioniza completamente. Podemos assumir que a concentração de
após a ionização é aproximadamente igual à concentração inicial diluída (
). Assim, a equação simplifica para:
Onde
representa a concentração de íons
.
Passo 4
Vamos resolver para
:
Passo 5
O pH é calculado usando a fórmula:
Substituindo o valor de
:
Resposta
A variação do pH após a diluição é de aproximadamente 3,87.