Calcule o pH de uma solução
de HF a
. Ka é igual a
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o pH de uma solução de ácido fluorídrico (HF) com concentração de 0,50 M a 25°C. Para isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a constante de dissociação ácida, que nesse caso é o
. Vamos precisar entender como os ácidos se ionizam na água e usar essa constante para encontrar a concentração de íons hidrogênio, que nos dará o pH.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação de dissociação do HF na água:
Isso significa que o HF se divide em íons hidrogênio (
) e íons fluoreto (
).
Passo 3
Agora, vamos definir as concentrações iniciais, as mudanças que acontecem durante a dissociação e as concentrações de equilíbrio. Vamos usar um quadro de ICE (Initial, Change, Equilibrium):
HF | H⁺ | F⁻ | |
---|---|---|---|
Inicial (I) | 0,50 M | 0 | 0 |
Mudança © | -x | +x | +x |
Equilíbrio (E) | 0,50 - x | x | x |
Aqui, “x” representa a quantidade de HF que se dissocia.
Passo 4
A expressão da constante de acidez (
) para essa reação é:
Substituindo as concentrações do equilíbrio, temos:
Passo 5
Assumindo que “x” é pequeno comparado a 0,50, podemos simplificar
. Assim, a equação fica:
Multiplicando ambos os lados por 0,50:
Passo 6
Agora, vamos resolver para “x”:
Aqui, “x” representa a concentração de íons hidrogênio (
) na solução.
Passo 7
Por fim, o pH é calculado usando a fórmula:
Substituindo o valor de
:
Resposta
O pH da solução de HF a 0,50 M é aproximadamente 1,73.
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e pOH das seguintes soluçöcs:
a)
b) .
a)
b)
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e HI scjam
e
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