Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(b)
; R: 4,73
(b)
Passo 1
Beleza, vamos calcular o pH de uma solução de ácido hipocloroso (HClO) com concentração de 0,01 mol/L e pKa igual a 7,45. Para isso, vamos usar conceitos de ácidos fracos e como eles se dissociam em água. Precisamos entender a constante de dissociação ácida (Ka) e aplicar a fórmula do pH para ácidos fracos.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a relação entre pKa e Ka. A pKa é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida (Ka). A fórmula é:
Vamos rearranjar para encontrar Ka:
Passo 3
Calculando o valor de Ka:
Passo 4
Agora, consideramos a dissociação do ácido hipocloroso em água:
Isso significa que uma molécula de HClO libera um próton (H⁺) e forma o íon hipoclorito (ClO⁻).
Passo 5
Vamos definir o concentração inicial do ácido hipocloroso como 0,01 mol/L. Assumindo que
é a concentração de H⁺ produzida na dissociação, podemos expressar as concentrações no equilíbrio:
-
= 0,01 - x -
= x -
= x
Passo 6
A expressão da constante de dissociação ácida (
) é:
Substituindo os valores:
Passo 7
Como Ka é muito pequeno, podemos assumir que
é muito menor que 0,01, então
. A equação simplifica para:
Multiplicando ambos os lados por 0,01:
Passo 8
Resolvendo para
:
Aqui,
representa a concentração de H⁺, então:
Passo 9
Finalmente, usamos a definição de pH:
Substituindo o valor de
:
Resposta
O pH da solução é 4,73.
Exercícios relacionados
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(h) de HCl concentrado (
) diluído em água até
; R: 1,32
(h)
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(e) (pKa
); R: 4,47
(e)
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(f) ; R: 5,36
(f)
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(i) de NaOH dissolvido com água até
(i)