Demonstre, usando balanço de massa e de cargas e constantes de equilíbrio, as expressões abaixo, justificando as aproximações. Calcule o pH das soluções:
Para
.
a)
Para
a)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente demonstrar uma expressão usando balanço de massa e de cargas, além das constantes de equilíbrio, e depois calcular o pH de uma solução de
0,1 M. Vamos precisar entender de equilíbrio químico, balanço de carga e massa, e um pouco de cálculo de pH.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é
. Esse composto é o sal de amônio do ácido acético, ou seja, é uma combinação de
(acetato) e
(amônio). Em solução aquosa, ele se dissocia completamente:
Então, em uma solução 0,1 M, teremos 0,1 M de
e 0,1 M de
.
Passo 3
Agora, vamos aplicar o balanço de carga na solução. A soma das cargas positivas deve igualar a soma das cargas negativas. As espécies presentes na solução são:
-
: carga +1 -
: carga -1 -
: carga +1 -
: carga -1
Então, o balanço de carga fica:
Substituindo os valores conhecidos:
Simplificando, temos:
Passo 4
Agora, vamos considerar a ionização da água, que é representada pela constante de autoionização da água (
):
Como
, podemos dizer que:
Portanto:
Passo 5
Agora que temos o valor de
, podemos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo:
Resposta
O pH da solução de
0,1 M é 7.
Exercícios relacionados
Assinale se as alternativas a seguir são verdadeiras (
) ou falsas (
). Caso a afirmativa seja falsa, escreva sua versão correta no espaço reservado abaixo.
( ) No eixo y a aceleração vale zero.
( ) No eixo y a aceleração vale zero.
Assinale se as alternativas a seguir são verdadeiras (
) ou falsas (
). Caso a afirmativa seja falsa, escreva sua versão correta no espaço reservado abaixo.
( ) A única forma do bloco poder descer nesta configuração é se não houver atrito.
( ) A única forma do bloco poder descer nesta configuração é se não houver atrito.
Demonstre, usando balanço de massa e de cargas e constantes de equilíbrio, as expressões abaixo, justificando as aproximações. Calcule o pH das soluções:
Para .
b)
Ácido acético: ; base amônia:
, água:
Para
b)
Ácido acético:
Demonstre, usando balanço de massa e de cargas e constantes de equilíbrio, as expressões abaixo, justificando as aproximações. Calcule o pH das soluções:
Para
b)
(raiz quadrada) Sendo