Classifique as seguintes soluções 1 M de
e HBrO em ordem crescente de pH .
A)
HIO,
B)
HClO,
C)
D)
A)
HIO,
B)
HClO,
C)
D)
Passo 1
O enunciado pede: classificar as soluções 1 M de
,
e
em ordem crescente de pH (ou seja, do menor pH ao maior pH). As informações fornecidas são as constantes de acidez (
) de cada ácido e a concentração das soluções:
-
, . -
, . -
, . - Concentração de cada solução:
.
Passo 2
Conceito e ideia para resolver (sem ainda calcular): para um ácido fraco genérico
em concentração inicial
que se ioniza parcialmente
a constante de acidez é
Se a ionização for pequena, denote
no equilíbrio; então aproximadamente
de onde
O pH é dado por
No caso
essa relação simplifica bastante:
Interpretação qualitativa: quanto maior
, mais forte o ácido, maior
e menor o pH. Então basta comparar os
(ou calcular pH aproximado) para ordenar.
Passo 3
Vou aplicar a fórmula aproximada
para cada ácido (pois
). Primeiro calculo
para cada valor.
Para
,
:
Logo
Passo 4
Para
,
:
Logo
Passo 5
Para
,
:
Logo
Passo 6
Comparando os valores aproximados de pH obtidos:
Portanto a ordem crescente de pH (do menor para o maior pH) é
Passo 7
Verificação rápida da validade da aproximação
: calculei
(para
):
-
(0,02% de ionização) — aproximação válida. -
e são ainda menores — aproximação também válida.
Assim os valores de pH estimados são confiáveis para comparação.
Resposta
B)