Calcule o pH e o pOH das seguintes soluções aquosas: (a) ; (b) ; © . Dados: ácido tricloroacético ; ácido fórmico e ácido acético .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o pH e o pOH de três soluções aquosas diferentes de ácidos: ácido acético, ácido tricloroacético e ácido fórmico, todas com concentração de 0,15 M. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e as constantes de dissociação ácida ( ). Precisamos entender como calcular o grau de ionização dos ácidos e, a partir daí, determinar o pH e o pOH de cada solução.

Passo 2

Vamos começar com a parte (a): calcular o pH e o pOH da solução de ácido acético ( ) 0,15 M, cujo .
Primeiro, entendendo que o ácido acético se ioniza da seguinte forma:
O nos dá uma ideia de quão forte é o ácido, ou seja, o quanto ele se ioniza em solução.

Passo 3

Vamos montar a expressão do para o ácido acético:
Substituindo os valores conhecidos:
Aqui, representa a concentração de íons formados.

Passo 4

Assumindo que é muito menor que 0,15, podemos simplificar a expressão para:
Resolvendo para :
Então, a concentração de íons é aproximadamente .

Passo 5

Agora, calculamos o pH usando a fórmula:
Arredondando, temos .
Para encontrar o pOH, usamos a relação:

Passo 6

Agora, vamos para a parte (b): calcular o pH e o pOH da solução de ácido tricloroacético ( ) 0,15 M, com .
Esse ácido é mais forte que o ácido acético, já que seu é maior.

Passo 7

Montamos a expressão do :
Substituindo os valores:
Assumindo pequeno em relação a 0,15:
Então, .

Passo 8

Calculando o pH:
E o pOH:

Passo 9

Por fim, a parte ©: calcular o pH e o pOH da solução de ácido fórmico ( ) 0,15 M, com .

Passo 10

Montamos a equação de ionização:
Expressão do :
Assumindo pequeno:
Logo, .

Passo 11

Calculando o pH:
E o pOH:

Resposta

(a) Ácido Acético ( ) 0,15 M
  • pH ≈ 2,79
  • pOH ≈ 11,21
(b) Ácido Tricloroacético ( ) 0,15 M
  • pH ≈ 0,67
  • pOH ≈ 13,33
© Ácido Fórmico ( ) 0,15 M
  • pH ≈ 2,28
  • pOH ≈ 11,72

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Verifique se as seguintes afirmações são verdadeiras e justifique o porquê da sua resposta.
a) Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.
b) Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.
O vinagre pode ser considerado uma solução em relação ao ácido acético. Esse ácido é fraco e tem constante de ionização à . Determine: a) o grau de ionização desse ácido e a concentração em de em solução.
Os nitratos são amplamente utilizados como fertilizantes na agricultura, pois fornecem nitrogênio, que é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. Além disso, são utilizados como conservantes em carnes curadas e embutidos para prevenir o crescimento de bactérias. Dado a sua importância seu estudo em meio aquoso é essencial. Na tabela abaixo estão dados referentes a entalpia e solubilidade alguns compostos iônicos em água na temperatura de .
Compostos <br> çã <br> çã çã <br> çã <br> Solubilidade <br>
848 20,9 102,0
755 26,9 91,2
678 34,5 38,3
a) Escreva as equações da reação de dissolução dos sólidos iônicos em água - considere a água solvente.
b) Calcule o solução para cada solução, explique os diferentes valores e se a reação é exotérmica ou endotérmica.
c) Conceitue entropia. Calcule o solução e explique os diferentes valores de entropia?
d) Calcule o Solução, explique se a dissolução é espontânea ou não espontânea?
e) Explique a ordem na solubilidade utilizando o Solução e comparando os dados de solubilidade.
f) O abaixamento da temperatura para terá efeito da solubilidade desses sais? Utilize os dados termodinâmicos para justificar sua resposta.
Dados:
A decomposição térmica de carbonatos metálicos é uma via importante para a produção de óxidos metálicos (MO), principalmente contendo metais alcalinos terrosos. Os óxidos são amplamente utilizados na indústria da construção e em processos metalúrgicos. Na tabela abaixo estão dados termodinâmicos da reação de decomposição na temperatura de .
<br> <br> <br>
100,6 -52500
178,3 -48000
234,6 -51000
269,3 -51630
a) Escreva as equações da decomposição dos carbonatos - considere a formação do .
b) A decomposição dessa reação para os diferentes carbonatos é endotérmica. O que isso significa? Explique o porquê dos diferentes valores.
c) Conceitue entropia. Calcule o decomp. e explique os diferentes valores de entropia.
d) Calcule o decomp. A reação é espontânea ou não espontânea? Explique o porquê.
e) Qual a temperatura de decomposição para cada uma dessas reações quando o equilíbrio é atingido?
f) A temperatura foi aumentada para , o que ocorre com o decomp para os carbonatos de magnésio e de bário? Compare com o obtido na letra d e explique o porquê dessa diferença.