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:
pH = pKa + log(A^-HA)
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:
pH - pKa = log(A^-HA)
Subtraindo 6,0 - 5,2 = log(A^-HA) de ambos os lados:
0,8 = log(A^-HA)
A^-HA = 10^0,8 approx 6,31
Para eliminar o logaritmo, usamos a base 10:

Passo 4

Agora, queremos encontrar o percentual do ácido que está ionizado ( A^-HA = 6,31 ) em relação ao total de ácido ( A^- + HA = 6,31 cdot HA + HA = 7,31 cdot HA ).
Sabemos que:
A^-A^- + HA times 100% = 6,317,31 times 100% approx 86,3%
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%.

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