Um ácido tem pKa=5,2. Qual é o percentual do ácido que está ionizado em pH 6,0?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um ácido com um valor de pKa igual a 5,2 e queremos descobrir qual a porcentagem desse ácido está ionizado quando o pH da solução é 6,0. Para resolver isso, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch, que nos ajuda a relacionar o pH, o pKa e a razão entre a forma ionizada e não ionizada do ácido.
Passo 2
A equação de Henderson-Hasselbalch é dada por:
Aqui:
é o potencial de hidrogênio da solução.
é a constante de dissociação ácida.
representa a forma ionizada do ácido.
representa a forma não ionizada do ácido.
Passo 3
Vamos reorganizar a equação para encontrar a razão entre as formas ionizada e não ionizada:
Subtraindo de ambos os lados:
Para eliminar o logaritmo, usamos a base 10:
Passo 4
Agora, queremos encontrar o percentual do ácido que está ionizado () em relação ao total de ácido ().
Sabemos que:
Isso significa que para cada 1 parte de , há 6,31 partes de .
O total de ácido é:
Então, o percentual de ácido ionizado é:
Resposta
O percentual do ácido que está ionizado em pH 6,0 é aproximadamente 86,3%.