Equacione as reações no equilibrio das seguintes soluções e calcule o pH :
(a)
(Dados:
)
(b)
(Dados:
)
©
(Dados:
)
(a)
(b)
©
Passo 1
Beleza, então o que a questão pede é: “Escrever as reações de equilíbrio para cada ácido (que são dipróticos ou monopróticos fortes) e calcular o pH de soluções 0,01 M.”
Conteúdo: equilíbrio ácido–base, constantes de acidez (Ka), tabelinha ICE (inicial–mudança–equilíbrio) e aproximações (“x≪C0”).
O que vamos usar:
Conteúdo: equilíbrio ácido–base, constantes de acidez (Ka), tabelinha ICE (inicial–mudança–equilíbrio) e aproximações (“x≪C0”).
O que vamos usar:
- Equação de dissociação e expressão de Ka:
- Aproximação
quando . - Para ácidos dipróticos, tratamos primeiro Ka1 (maior) e depois Ka2 (muito menor).
Passo 2
- Escrevendo o primeiro equilíbrio:
- Tabelinha ICE (apenas para Ka₁):
- Expressão de Ka₁:
- Segundo dissociação (Ka₂) quase não contribui para [H⁺] (é 5,6×10⁻¹¹), então
- pH:
Passo 3
- 1ª dissociação é completa:
- 2ª dissociação:
Tabela ICE (para a segunda): Equação: Resolvendo (fórmula de Bhaskara): - [H⁺] total = 0,01 + 0,004525 = 0,014525 M
- pH =
Passo 4
- 1ª dissociação:
Tabela ICE: - 2ª dissociação,
, gera , desprezível. - [H⁺]≈8,94×10⁻⁴ M → pH =
Resposta
(a) pH ≈ 4,18
(b) pH ≈ 1,84
© pH ≈ 3,05
(b) pH ≈ 1,84
© pH ≈ 3,05