Calcule o pH das soluções
e indique a posição de cada solução na escala de pH. Todos as substâncias são monopróticas. Mostre a reação de cada substância com a água e indique os pares ácido-base conjugados.
a - Ácido lático,
b - Ácido benzóico,
.
c - Anilina,
.
d - Hidrazina,
.
a - Ácido lático,
b - Ácido benzóico,
c - Anilina,
d - Hidrazina,
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que envolve cálculo de pH para soluções de ácidos e bases monoprotônicas. A gente vai precisar entender como esses compostos reagem com a água, usar as constantes de dissociação ácida (
) e básica (
), além de aplicar as fórmulas do pH. Vamos calcular o pH das soluções de ácido lático, ácido benzóico, anilina e hidrazina, todas com concentração de
.
Passo 2
a - Ácido Lático (
,
)
Primeiro, vamos ver como o ácido lático reage com a água:
Aqui, o ácido lático doa um próton (
) para a água, formando seu conjugado base (
) e íons hidronium (
). Esses são os pares ácido-base conjugados.
Agora, vamos calcular o pH. Para ácidos fracos, usamos a fórmula:
Assumindo que
é a concentração de
:
Resolvendo para
:
Então, o pH é:
Passo 3
b - Ácido Benzóico (
,
)
Vamos ver a reação do ácido benzóico com a água:
O ácido donate um próton para a água, formando o ânion benzoato (
) e íons hidronium. Esses são os pares conjugados.
Agora, calculando o pH:
Assumindo
como
:
Então, o pH é:
Passo 4
c - Anilina (
,
)
Primeiro, a reação da anilina com a água:
A anilina aceita um próton da água, formando o íon anilínio (
) e íons hidroxila (
). Esses são os pares conjugados.
Vamos calcular o pH usando
:
Assumindo
como
:
Calculamos
:
E o pH:
Passo 5
d - Hidrazina (
,
)
Vamos observar a reação da hidrazina com a água:
A hidrazina aceita um próton da água, formando o íon hidrazônio (
) e íons hidroxila. Esses são os pares conjugados.
Calculando o pH com
:
Assumindo
como
:
Calculamos
:
E o pH:
Resposta
a) pH ≈ 2,43
b) pH ≈ 2,59
c) pH ≈ 8,82
d) pH ≈ 10,98
b) pH ≈ 2,59
c) pH ≈ 8,82
d) pH ≈ 10,98