ponto) Calcule o pH das seguintes soluções (Dados:
):
Ácido nitroso
. Dados
Ácido nitroso
Passo 1
O enunciado pede para calcular o pH de uma solução de ácido nitroso com concentração inicial
. As informações dadas são:
A pergunta concreta: qual é o valor do
dessa solução?
Passo 2
Escrevendo a reação de dissociação e definindo incógnitas:
Vou chamar de
a concentração de
originada pela dissociação do ácido. As concentrações no equilíbrio ficam:
A constante de acidez é definida por
Substituindo as concentrações do equilíbrio obtemos a equação que relaciona
com
:
Passo 3
Método prático usado em provas: verificar se podemos aproximar
. Essa aproximação vale quando
é pequeno comparado à concentração inicial (regra prática: se
a aproximação é aceitável). Com a aproximação:
Aqui
, logo
Calculando a raiz:
O
é
, portanto usando a aproximação:
Passo 4
Verificação da validade da aproximação: a fração dissociada é
que é menor que
. Logo a aproximação
é válida. Também podemos comparar com a contribuição da água:
, que é muito menor que
(ordem
), então a autoionização da água é desprezível aqui.
Passo 5
Se quisermos mais precisão (sem aproximação), resolvemos a equação exata. Partindo de
Usando a fórmula quadrática:
Substituindo
:
Com esse valor exato,
A diferença entre a aproximação e a solução exata é mínima; portanto usar
como resposta é correto na prática de prova.