Calcule o pH de uma solução 0,60M de ácido tricloroacético,
. Para este ácido,
.
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para calcular o pH de uma solução 0,60 M de ácido tricloroacético,
, dado que a constante de acidez (
) é
. Vamos utilizar conceitos de equilíbrio ácido-base e cálculo de pH para resolver essa questão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a constante de acidez (
). Ela indica a força de um ácido, ou seja, o quanto o ácido se dissocia em íons na água. A equação de dissociação do ácido tricloroacético é:
Passo 3
A expressão da constante de acidez (
) para essa reação é:
Sabemos que a concentração inicial do ácido é 0,60 M. Vamos supor que ao atingir o equilíbrio, uma quantidade
de ácido se dissocie:
- Concentração de
: - Concentração de
: - Concentração de
:
Substituindo na expressão do
:
Passo 4
Vamos resolver a equação para encontrar o valor de
:
Multiplicando ambos os lados por
:
Distribuindo:
Rearranjando a equação:
Agora, vamos resolver essa equação do segundo grau usando a fórmula de Bhaskara:
Onde:
Calculando o discriminante (
):
Agora, calculando
:
Considerando apenas a solução positiva (já que concentração não pode ser negativa):
Passo 5
Agora que encontramos o valor de
, que representa a concentração de
na solução, podemos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 0,57.