O azul de timol é um indicador ácido-base. A forma ácida deste indicador é amarela, a forma básica é azul. Se o valor de ka para este indicador é 1,6 times 10^-9, que cor será uma solução contendo várias gotas de azul de timol no valor de pH 9,5?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão! O enunciado fala sobre o indicador ácido-base chamado azul de timol. A gente precisa descobrir que cor vai ter uma solução com esse indicador quando o pH é 9,5. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, como o valor de ka e a relação entre pH e pKa.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a relação entre pH, pKa e a proporção das formas ácida e básica do indicador. Usamos a equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log([Base][Ácido]) Á
Aqui, ka é a constante de dissociação ácida, e pKa é o log negativo dessa constante:
pKa = -log(ka)

Passo 3

Vamos calcular o pKa usando o valor de ka fornecido:
pKa = -log(1,6 times 10^-9) approx 8,8

Passo 4

Agora, substituímos os valores de pH e pKa na equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar a proporção entre a forma básica e a forma ácida do indicador:
9,5 = 8,8 + log([Base][Ácido]) Á
9,5 - 8,8 = log([Base][Ácido]) Á
0,7 = log([Base][Ácido]) Á

Passo 5

Para encontrar a proporção, aplicamos a função inversa do logaritmo:
[Base][Ácido] = 10^0,7 approx 5 Á
Isso significa que a forma básica (azul) está presente em aproximadamente 5 vezes mais quantidade que a forma ácida (amarela).

Resposta

A solução ficará predominantemente azul.

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