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.
Exercícios relacionados
Estime o pH das misturas a seguir em água a
usando as concentrações originais fornecidas para cada componente.
(a) de ácido acético e
de acetato.
(b) ácido benzoico e
de benzoato.
© de amônia e
de amônio.
(a)
(b)
©
Calcule o pH das seguintes soluções em água a
nas concentrações analíticas fornecidas.
(a) de fenol.
(b) de ácido hipocloroso.
© de ciclohexamina.
(d) de tiocianato de hidrogênio.
(a)
(b)
©
(d)
Um químico prepara uma solução padrão de ácido benzoico (massa molar, 122,13 g/mol) pela dissolução de
dessa substância em 1,00 L de água. Embora a substância seja um ácido, uma estimativa com base na Equação 8.32 sugere que essa solução produzirá um
a
. Qual erro foi cometido ao se estimar desse valor? O que deve ser feito para corrigir esse problema?
Os líquidos A e B formam uma solução ideal. A pressão de vapor de A puro é 0,700 atm no ponto de ebulição normal de uma solução preparada a partir de
de
e
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