Calcule o valor de pH, pOH e porcentagem de desprotonação das seguintes soluções de ácidos fracos em água: 0,20 M de CH3 COOH(Ka=1,8 times 10^-5)

Passo 1

Beleza, galera! Vamos resolver esse exercício juntos. A gente precisa calcular o pH, pOH e a porcentagem de desprotonação de uma solução de ácido acético ( CH3COOH) com concentração de 0,20 M e constante de dissociação ácida ( Ka) igual a 1,8 times 10^-5. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico de ácidos fracos e algumas fórmulas básicas de química.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa pH e pOH. O pH indica a acidez da solução, enquanto o pOH indica a basicidade. Além disso, a porcentagem de desprotonação nos mostra quanto do ácido se dissociou na água.

Passo 3

Vamos começar escrevendo a dissociação do ácido acético na água:
CH3COOH <=ftharpoons CH3COO^- + H^+
A constante de dissociação ácida ( Ka) é dada por:
Ka = [CH3COO^-][H^+][CH3COOH]

Passo 4

Vamos chamar a quantidade que se dissocia de x. Então:
[CH3COO^-] = x
[H^+] = x
[CH3COOH] = 0,20 - x
Substituindo na expressão da Ka:
1,8 times 10^-5 = x cdot x0,20 - x approx x^20,20
(Na verdade, x é bem menor que 0,20, então podemos simplificar 0,20 - x approx 0,20)

Passo 5

Resolvendo para x:
x^2 = 1,8 times 10^-5 times 0,20
x^2 = 3,6 times 10^-6
x = raiz3,6 times 10^-6 approx 1,897 times 10^-3 M
Então, [H^+] approx 1,897 times 10^-3 M

Passo 6

Agora, vamos calcular o pH:
pH = -log10 [H^+]
pH = -log10 (1,897 times 10^-3) approx 2,72

Passo 7

Para encontrar o pOH, usamos a relação:
pH + pOH = 14
pOH = 14 - 2,72 = 11,28

Passo 8

Agora, vamos calcular a porcentagem de desprotonação:
% desprotonação = ( x0,20 ) times 100% çã
% desprotonação = ( 1,897 times 10^-30,20 ) times 100% approx 0,949% çã

Resposta

Para a solução de 0,20 M de CH3COOH:
pH approx 2,72
pOH approx 11,28
Porcenta>=m de desprotonação approx 0,949% çã

Exercícios relacionados