Ácido cacodílico,
, é utilizado como desfolhante de algodão. Uma solução
desse ácido está
ionizada em água. Calcule os valores de pH e
ácido cacodílico.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre o ácido cacodílico, que é uma substância usada para desfolhar algodão. A gente sabe que a concentração dessa solução é de
e que ela está
ionizada em água. Nosso objetivo aqui é calcular duas coisas legais: o pH dessa solução e a constante de dissociação ácida,
, do ácido cacodílico. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre como ácidos se ionizam em água e como relacionar isso com o pH e a
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa que a solução está
ionizada. Isso quer dizer que apenas uma parte do ácido está se separando em íons quando dissolvido em água. Para calcular a concentração de íons de hidrogênio (
) que resulta dessa ionização, usamos a porcentagem de ionização.
A porcentagem de ionização (
) é dada por:
Aqui,
.
Então, a concentração de íons
será:
Passo 3
Agora que temos a concentração de
, podemos calcular o pH. A fórmula do pH é:
Substituindo o valor que encontramos:
Passo 4
Para encontrar a constante de dissociação ácida,
, usamos a expressão:
Como a ionização é pequena (menor que 5%), podemos simplificar assumindo que a concentração de ácido não ionizado,
, é aproximadamente igual à concentração inicial,
.
Então:
Substituindo os valores:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente
e a constante de dissociação ácida
do ácido cacodílico é
.