Qual a concentração de ácido acético para ter uma solução de pH 4,2?
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício que pergunta: Qual a concentração de ácido acético para ter uma solução de pH 4,2? Aqui, estamos lidando com química de ácidos e bases, especificamente com ácidos fracos como o ácido acético. Para resolver isso, vamos precisar entender como o pH está relacionado à concentração de íons de hidrogênio na solução e como o ácido acético se dissocia em água.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o pH. O pH é uma medida que indica a acidez ou basicidade de uma solução. Ele é calculado usando a fórmula:
Onde
é a concentração de íons de hidrogênio na solução. Com um pH de 4,2, podemos encontrar
fazendo:
Passo 3
Calculando isso:
Então, a concentração de íons de hidrogênio é aproximadamente
molar.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre o ácido acético. O ácido acético (
) é um ácido fraco, o que significa que ele não se dissocia completamente em água. A dissociação é representada por:
A constante de dissociação ácida (
) para o ácido acético é aproximadamente
.
Passo 5
Sabendo disso, podemos usar a expressão do
:
Assumindo que a quantidade de ácido dissociado (
) é igual à
, podemos simplificar para:
Rearranjando para encontrar
:
Passo 6
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A concentração de ácido acético necessária para obter uma solução com pH 4,2 é aproximadamente
molar.
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