Equilíbrio heterogêneo.
se dissolve em água para dar “ácido carbônico” (que é principalmente
dissolvido como descrito no Boxe 6-4).
(A constante de equilíbrio é chamada de constante da lei de Henry para o dióxido de carbono, pois a lei de Henry estabelece que a solubilidade de um gás em um líquido é proporcional à pressão do gás.) As constantes de dissociação ácida tabeladas para o “ácido carbônico” no Apêndice G se aplicam para o
. Dado que
na atmosfera é
, determine o pH da água em equilíbrio com a atmosfera.
Passo 1
O enunciado trata do equilíbrio heterogêneo de dissolução do dióxido de carbono na água e da subsequente dissociação ácida de
.
Precisamos aplicar:
Precisamos aplicar:
- A lei de Henry, que dá
- A primeira constante de dissociação ácida do “ácido carbônico” (que vale
),
- A neutralidade de carga na solução, assumindo que a contribuição de
e seja desprezível neste pH.
Passo 2
Calcular a concentração de
em equilíbrio com a atmosfera:
Passo 3
Para a primeira dissociação
temos
Pela neutralidade de carga em pH ácido moderado,
. Logo
Passo 4
Substituindo os valores:
Então o pH é
Resposta
O pH da água em equilíbrio com a atmosfera é aproximadamente
.