Calcular o pH potenciométrico das soluções abaixo. (Teoria moderna da dissociação eletrolítica último tópico da PROVA 1).
(a)
(a)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pede para calcular o pH potenciométrico de uma solução de HI com concentração
e um valor de
. Vamos usar a teoria moderna da dissociação eletrolítica, que trata de como os eletrólitos se dissociam em íons na solução. Aqui, vamos precisar entender conceitos como grau de dissociação e como ele afeta o pH da solução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que é o ácido HI. HI é o ácido iodídrico, que é um ácido forte e se dissocia completamente em íons na água. A dissociação pode ser representada pela equação:
Como é um ácido forte, normalmente consideraríamos que todo o HI se dissocia. Porém, aqui temos uma informação adicional:
. Vamos entender o que esse
representa.
Passo 3
Na teoria da dissociação eletrolítica,
geralmente representa a relação entre a concentração inicial do eletrólito e a concentração após a dissociação. No caso de Ácidos Fortes, como o HI, onde a dissociação é quase completa,
pode ser usado para calcular o grau de dissociação (
).
A relação é dada por:
Onde
é a concentração inicial.
Passo 4
Vamos resolver para
usando
:
Resolvendo para
:
Então, o grau de dissociação
é 0,8 ou 80%.
Passo 5
Agora que temos o grau de dissociação, podemos determinar a concentração de íons hidrogênio
na solução. A concentração inicial de HI é
, e com
, a concentração de
será:
Passo 6
Finalmente, para encontrar o pH, usamos a fórmula:
Substituindo a concentração de
:
Calculando:
Resposta
O pH potenciométrico da solução é aproximadamente 5,10.
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Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(u) 50 mL de de HSCN
(u) 50 mL de
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(o) 20 mL de de
(o) 20 mL de
Calcular o pH potenciométrico das soluções abaixo. (Teoria moderna da dissociação eletrolítica último tópico da PROVA 1).
(d) , em
(d)
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de metano em um cilindro é
. Se um pistão conectado ao cilindro realiza 492 kJ de trabalho de expansão devido à combustão, quanto calor é perdido pelo sistema (mistura reacional) durante este processo?