Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(f)
; R: 5,36
(f)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química que envolve calcular o pH de uma solução ácida fraca. O enunciado nos dá a concentração do ácido acético (
) que é
e o valor de
que é 4,75. Para calcular o pH, vamos precisar usar a relação entre
, a concentração do ácido e a constante de dissociação ácida.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a relação entre
e
(a constante de dissociação ácida) é dada por:
Então, podemos encontrar
calculando o antilogaritmo negativo de
:
Passo 3
Agora, vamos considerar a reação de dissociação do ácido acético na água:
Aqui,
é o ácido fraco que se dissocia em íons hidrogênio (
) e íons acetato (
).
Passo 4
Vamos montar a expressão da constante de dissociação ácida (
):
Como o ácido é fraco e a concentração inicial é baixa, podemos assumir que a quantidade de ácido que se dissocia (
) é pequena comparada à concentração inicial. Portanto:
Passo 5
Substituindo na expressão de
:
Resolvendo para
:
Como
, podemos encontrar o pH:
Passo 6
Calculando os valores:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 5,36.