Enunciado

Complete com os dados que faltam na tabela a seguir.

Passo 1

Olá galerinha, tudo bem com vocês? Antes de iniciarmos este exercício vamos relembrar algumas equações.

A equação de α 0 é a fração da concentração total do ácido que permanece não dissociada, e é dada pela equação:

α 0 = [ H 3 O + ] H 3 O + + K a

E α 1 é a fração dissociada:

α 1 = K a H 3 O + + K a

Além disso sabemos que:

α 0 + α 1 = 1

Para encontrarmos o pH, utilizamos a seguinte equação:

p H = - log ⁡ [ H 3 O + ]

E a equação da concentração de equilíbrio do ácido não dissociado, e dissociado, respectivamente:

[ H A ] = α 0 ∙ c T

[ A - ] = α 1 ∙ c T

Sabendo disso, vamos lá! Para o ácido lático, temos os dados:

c T = 0,120   m o l / L ;

α 0 = 0,640 .

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido lático:

K a = 1,38 ∙ 10 - 4

Então:

α 1 = 1 - 0,640 = 0,360

H A = 0,640 ∙ 0,120 = 0,0768   m o l / L

A - = 0,360 ∙ 0,120 = 0,0432   m o l / L

Rearranjando a equação de α 1 para obtermos o valor da concentração de H 3 O + :

H 3 O + = K a α 1 - K a = 1,38 ∙ 10 - 4 0,360 - 1,38 ∙ 10 - 4

H 3 O + = 2,45 ∙ 10 - 4   m o l / L

Com este valor conseguimos encontrar o valor do pH:

p H = - log ⁡ ( 2,45 ∙ 10 - 4 ) = 3,61

Passo 2

Para o ácido iódico, temos os dados:

c T = 0,2 0 0   m o l / L ;

α 1 = 0 , 765 .

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido iódico:

K a = 1 , 7 ∙ 10 - 1

Então:

α 0 = 1 - 0 , 765 = 0 , 235

H A = 0 , 235 ∙ 0,2 0 0 = 0,0 47 0   m o l / L

A - = 0,360 ∙ 0,120 = 0 , 153 0   m o l / L

Rearranjando a equação de α 1 para obtermos o valor da concentração de H 3 O + :

H 3 O + = K a α 1 - K a = 1 , 70 ∙ 10 - 1 0 , 765 - 1 , 70 ∙ 10 - 1

H 3 O + = 5,22 ∙ 10 - 2   m o l / L

Com este valor conseguimos encontrar o valor do pH:

p H = - log ⁡ ( 5,22 ∙ 10 - 2 ) = 0,89

Para o ácido butanóico, temos os dados:

p H = 5 , 00 ;

[ H A ] = 0 , 644 .

Para este ácido iremos começar calculando a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = 10 - p H = 10 - 5 = 1,00 ∙ 10 - 5   m o l / L

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido butanóico:

K a = 1 , 52 ∙ 10 - 5

Então:

α 0 = 1,00 ∙ 10 - 5 1,00 ∙ 10 - 5 + 1 , 52 ∙ 10 - 5 = 0,397

α 1 = 1 - 0 , 397 = 0 , 603

c T = [ H A ] α 0 = 0,644 0,397 = 1,623

A - = 0 , 603 ∙ 1,623 = 0 , 979   m o l / L

Passo 3

Para o ácido hipocloroso, temos os dados:

c T = 0,2 8 0   m o l / L ;

p H = 7,00 .

Agora iremos calcular a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = 10 - 7 = 1,00 ∙ 10 - 7   m o l / L

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido hipocloroso:

K a = 3,0 ∙ 10 - 8

Então:

α 0 = 1,00 ∙ 10 - 7 1,00 ∙ 10 - 7 + 3,0 ∙ 10 - 8 = 0 , 769

α 1 = 1 - 0 , 769 = 0 , 231

H A = 0 , 769 ∙ 0,2 8 0 = 0 , 215   m o l / L

A - = 0 , 231 ∙ 0 , 280 = 0 , 065   m o l / L

Para o ácido nitroso, temos os dados:

[ A - ] = 0 , 1 0 5 ;

α 0 = 0 , 413 ;

α 1 = 0 , 587 .

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido nitroso:

K a = 7,1 ∙ 10 - 4

Então:

c T = [ A - ] α 1 = 0 , 105 0 , 587 = 0,179

H A = 0 , 413 ∙ 0 , 179 = 0 , 074   m o l / L

Rearranjando a equação de α 1 para obtermos o valor da concentração de H 3 O + :

H 3 O + = K a α 1 - K a = 7,1 ∙ 10 - 4 0 , 587 - 7,1 ∙ 10 - 4

H 3 O + = 5 , 00 ∙ 10 - 4   m o l / L

Com este valor conseguimos encontrar o valor do pH:

p H = - log ⁡ ( 5 , 00 ∙ 10 - 4 ) = 3,30

Passo 4

Para o cianeto de hidrogênio, temos os dados:

[ H A ] = 0,1 4 5 ;

[ A - ] = 0 , 221 .

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do cianeto de hidrogênio:

K a = 6,2 ∙ 10 - 10

Para o cianeto iremos começar calculando a concentração molar analítica pela seguinte equação:

c T = H A + A - = 0,145 + 0,221 = 0,366   m o l / L

Então temos:

α 0 = [ H A ] c T = 0,145 0,366 = 0,396

α 1 = 1 - 0 , 396 = 0 , 604

Rearranjando a equação de α 1 para obtermos o valor da concentração de H 3 O + :

H 3 O + = K a α 1 - K a = 6,2 ∙ 10 - 10 0 , 604 - 6,2 ∙ 10 - 10

H 3 O + = 4,07 ∙ 10 - 11   m o l / L

Com este valor conseguimos encontrar o valor do pH:

p H = - log ⁡ ( 4,07 ∙ 10 - 11 ) = 10,4

Para o ácido sulfâmico, temos os dados:

c T = 0 , 250   m o l / L ;

p H = 1,20 .

E pelo Apêndice 3, encontramos a constante de dissociação ácida do ácido sulfâmico:

K a = 1,03 ∙ 10 - 1

Para este ácido iremos começar calculando a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = 10 - p H = 10 - 1,20 = 6,31 ∙ 10 - 2   m o l / L

Então:

α 0 = 6,31 ∙ 10 - 2 6,31 ∙ 10 - 2 + 1 , 03 ∙ 10 - 1 = 0,3 80

α 1 = 1 - 0,3 80 = 0,6 20

H A = 0 , 380 ∙ 0,2 5 0 = 0 , 095   m o l / L

A - = 0 , 620 ∙ 0,2 5 0 = 0 , 155   m o l / L

Até mais pessoal! Espero que tenham gostado da resolução.

Resposta

Exercícios de Livros Relacionados

Uma amostra com 1,217 g de KOH comercial contaminado por K2CO3 foi dissolvida em água e a solução resultante foi diluída a 500,00 mL. Uma alíquota de 50,00 mL dessa solução foi tratada com 40,00 mL de
Definir o peso equivalente de (a) um ácido e (b) uma base.
Uma série de soluções contendo NaOH, Na3AsO4 e Na2HAsO4, isoladamente ou em combinação compatível, foi titulada com HCl 0,08601 mol L1. Na tabela a seguir estão os volumes de ácido necessários para ti
Uma amostra com 0,5000 g contendo NaHCO3, Na2CO3 e H2O foi dissolvida e diluída a 250,00 mL. Uma alíquota de 25,00 mL foi então aquecida com 50,00 mL de HCl 0,01255 mol L1. Após o resfriamento, o exce
Uma série de soluções contendo NaOH, Na2CO3 e NaHCO3, isoladamente ou em combinação compatível, foi titulada com HCl 0,1202 mol L1. Na tabela a seguir estão os volumes de ácido necessários para titula