Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
a) de
(Dados: )
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o exercício está nos pedindo. Temos uma solução de 0,65 mol/L de KCN (cianeto de potássio) e precisamos calcular o pH dessa solução. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente envolvendo equilíbrio químico e constantes de dissociação.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os componentes da solução. O KCN se dissocia completamente em água formando íons K⁺ e CN⁻:
Aqui, o íon K⁺ vem de um sal forte (KOH) e não afeta o pH da solução. Já o íon CN⁻ é a base conjugada do ácido fraco HCN.
Passo 3
Como o CN⁻ é uma base conjugada, ele reage com a água da seguinte forma:
Essa reação é responsável por aumentar a concentração de íons OH⁻ na solução, tornando-a básica.
Passo 4
Para calcular o aumento de íons OH⁻, precisamos da constante de base (Kb) para o CN⁻. Sabemos que:
Onde a 25°C. Dado que para o HCN, podemos calcular :
Passo 5
Agora, vamos montar a expressão do equilíbrio para a reação do CN⁻ com a água:
Assumindo que é a concentração de formada:
A aproximação é válida porque será muito pequeno comparado a 0,65.
Passo 6
Resolvendo para :
Aqui, .
Passo 7
Agora, calculamos o pOH da solução:
Passo 8
Finalmente, para encontrar o pH, usamos a relação:
Então:
Resposta
O pH da solução de de KCN é aproximadamente **11,48**.
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e)
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Calcule a variação de energia livre padrão e a constante de equilíbrio para o processo
Glicose + ATP = Frutose 6-P + ADP
cal, .