O ácido lático é produzido em nossas células musculares quando fazemos esforço para manter a respiração aeróbica. O acúmulo de ácido lático diminui o pH nos tecidos mus. culares de cerca de 7,0 para 6,5 , ponto no qual as enzimas necessárias para uma fonte de energia anaeróbica deixam de funcionar e os músculos não atuam adequadamente. Qual concentração de ácido lático deve estar presente na água para criar um pH de 6,5 a
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa descobrir qual a concentração de ácido lático na água que resulta em um pH de 6,5 a 25°C. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e bases, especificamente sobre ácidos fracos e como eles se ionizam na água. Vamos precisar entender a constante de dissociação ácida do ácido lático e aplicar a equação apropriada para encontrar a concentração desejada.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o pH é uma medida que indica a acidez ou basicidade de uma solução. Ele está relacionado à concentração de íons hidrogênio (
) na solução pela fórmula:
Aqui, queremos um pH de 6,5, então podemos calcular a concentração de íons hidrogênio necessária.
Passo 3
Calculando a concentração de íons hidrogênio a partir do pH:
Passo 4
Agora, vamos considerar o ácido lático (
) que é um ácido fraco. A sua dissociação na água é representada por:
A constante de dissociação ácida (
) do ácido lático é aproximadamente
a 25°C.
Passo 5
Podemos usar a expressão da constante de acidez:
Assumindo que para cada mol de
que se dissocia, forma-se um mol de
e um mol de
, podemos dizer que
.
Passo 6
Substituindo os valores conhecidos na expressão do
:
Passo 7
Resolvendo para
:
Passo 8
Então, a concentração de ácido lático necessária para obter um pH de 6,5 a 25°C é aproximadamente
mol/L.
Resposta
A concentração de ácido lático necessária é de aproximadamente
mol/L para obter um pH de 6,5 a 25°C.