O pH de uma solução ácida é 6,20 . Calcule o
desse ácido. A concentração inicial do ácido é
.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa clara:
- Dado: o pH da solução é
. - Dado: a concentração inicial do ácido (
) é . - Pedido: calcular o valor de
do ácido.
Vou usar apenas esses dados; a resolução começa a seguir.
Passo 2
Entender a relação entre pH e concentração de íons hidrogênio
.
- Definição:
. - Invertendo:
.
Aplicando o pH dado:
Para obter um valor numérico aproximado, escrevemos
Arredondando razoavelmente:
.
(Chamo este valor de , porque é a quantidade de
proveniente da dissociação do ácido.)
(Chamo este valor de
Passo 3
Montar a expressão de equilíbrio da dissociação do ácido fraco e a definição de
.
Reação:
.
Tabela tipo ICE (Initial, Change, Equilibrium):
- Inicial:
, , . - Mudança:
se dissocia formando de e de . - Equilíbrio:
, , .
A constante de acidez é
Passo 4
Substituir o valor de
obtido no Passo 2 e calcular
.
Primeiro calcule
:
Agora o denominador
:
Portanto
Passo 5
Verificação da aproximação (para saber se alguém pediria o método simplificado):
- A fração
, ou seja . Isso é muito pequeno, logo a aproximação seria válida e daria praticamente o mesmo resultado:
Isso confirma que o valor calculado é consistente.