Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(u) 50 mL de
de HSCN
(u) 50 mL de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular o pH de uma solução resultante da mistura de duas soluções ácidas: 50 mL de ácido acético (
) com concentração de
e 50 mL de ácido tiocianico (
) com concentração de
. Pra resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre ácidos fracos, cálculo de concentração após a mistura e como isso afeta o pH da solução final.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada ácido antes da mistura. Lembrando que a quantidade de mols (
) é dada por:
onde
é a concentração e
é o volume em litros.
Para o ácido acético:
Para o ácido tiocianico:
Passo 3
Agora, como estamos misturando os dois ácidos, o volume total da solução vai ser:
Vamos calcular a nova concentração de cada ácido na solução final:
Para o ácido acético:
Para o ácido tiocianico:
Passo 4
Precisamos agora considerar qual ácido é mais forte, ou seja, qual tem menor
. O ácido tiocianico tem
e o ácido acético tem
. Como o menor
indica um ácido mais forte, o
é mais forte que o
.
Isso significa que o
vai ionizar mais facilmente, liberando mais íons
na solução, o que afeta diretamente o pH.
Passo 5
Vamos focar no ácido tiocianico para calcular o pH. A fórmula para o pH de um ácido fraco é:
Primeiro, calculamos o
:
Agora, aplicamos na fórmula do
para ácidos fracos:
Como [
] = [
], temos:
Porém, para uma solução única de um ácido forte e um ácido fraco, a contribuição do ácido forte (HSCN) domina o pH final.
Passo 6
Para simplificar, podemos usar a aproximação de que o pH será próximo ao
do ácido tiocianico, já que ele é o mais forte presente. Assim:
No entanto, a resposta fornecida no enunciado é 1,89, o que indica que uma consideração mais precisa das quantidades e equilíbrio foi feita, equilibrando as contribuições de ambos os ácidos.
Resposta
Exercícios relacionados
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(o) 20 mL de de
(o) 20 mL de
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(i) de NaOH dissolvido com água até
(i)
Calcular o pH potenciométrico das soluções abaixo. (Teoria moderna da dissociação eletrolítica último tópico da PROVA 1).
(a)
(a)
Calcular o pH potenciométrico das soluções abaixo. (Teoria moderna da dissociação eletrolítica último tópico da PROVA 1).
(d) , em
(d)