C3 H5 O2 COOH(a q) <=ftharpoons C3 H5 O2 COO(a q)^-+H(a q)^+ Ka 1=1,02 times 10^-4
Determine:
a) A constante de equilíbrio da reação a seguir, a 25^circ C : (1,00 ponto)
C3 H5 O2 COO(a q)^-+H2 O(l) <=ftharpoons C3 H5 O2 COOH(a q)+OH(a q)^- Kb 1= ?
b) O pH de uma solução 1,5 times 10^-4 molL^-1 de succinato de sódio. ( 1 , 0 0 ponto)

Passo 1

Beleza, o exercício fala sobre o ácido succínico (HOOC–CH₂–CH₂–COOH) que tem sua primeira constante de dissociação dada como
C3H5O2COOH(aq) <=ftharpoons C3H5O2COO^-(aq) + H^+(aq) Ka1 = 1,02times10^-4
A gente precisa de dois cálculos:
a) achar a constante de base conjugada C3H5O2COO^- + H2O <=ftharpoons C3H5O2COOH + OH^- para
b) calcular o pH de uma solução ,M desse ânion (succinato “mono­protonado”, ou seja, ).
Conteúdo: equilíbrio ácido-base, relação - , e equilíbrio de base fraca.

Passo 2

Parte a) – relação Ka times Kb = Kw = 1times10^-14 e Kb1 = KwKa1 = 1times10^-141,02times10^-4 approx 9,8times10^-11
Teoria: para um par conjugado ácido/base a C vale
Aqui o ácido é o succínico (1ª dissociação) e a base conjugada é . Logo

Passo 3

Parte b) – pH da solução de base fraca
A gente tem C3H5O2COO^- + H2O <=ftharpoons C3H5O2COOH + OH^-, Kb1=9,8times10^-11 com Kb1 = [C3H5O2COOH],[OH^-][C3H5O2COO^-] = xcdot xC - x approx x^2C, ,M e vai rolar hidrólise:
Montamos o quadro de equilíbrio (concentrações):
Inicial: ,
 Variação: ,
 Equilíbrio: ,
A expressão de é
pois vai ser muito pequeno frente a .

Passo 4

Calculando x = [OH^-] approx raizKb1,C = raiz9,8times10^-11times1,5times10^-4 approx 1,2times10^-7,M e o pH
pOH = -log(1,2times10^-7) approx 6,92, pH = 14,00 - pOH approx 7,08
Então

Resposta

a)
b)

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