No estômago, o suco gástrico tem um
, devido ao ácido forte HCl . Que fração de Vitamina C em um tablete de 500 mg se dissocia, se o volume de suco gástrico no estômago é de
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o pH do suco gástrico no estômago, que é 1,0 devido ao ácido forte HCl. Queremos descobrir qual fração da Vitamina C presente em um tablete de 500 mg se dissocia nesse ambiente ácido, considerando que o volume do suco gástrico é de 200 cm³. Vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente a teoria de dissociação de ácidos fracos, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que significa o pH de 1,0. O pH é uma medida de acidez que nos diz a concentração de íons hidrogênio (
) na solução. A relação é dada por:
Então, para encontrar a concentração de íons
:
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de Vitamina C (ácido ascórbico) no tablete. Sabemos que a massa do tablete é de 500 mg, o que é igual a 0,5 g. Precisamos converter essa massa em mols usando a massa molar da Vitamina C, que é aproximadamente 176,12 g/mol:
Passo 4
Em seguida, vamos considerar o volume do suco gástrico, que é de 200 cm³. Convertendo para litros:
Agora, a concentração inicial da Vitamina C no suco gástrico é:
Passo 5
A Vitamina C é um ácido fraco, e sua dissociação em solução é descrita pela constante de dissociação ácida (
). Para o ácido ascórbico, o primeiro
é aproximadamente
. A equação de dissociação é:
Onde
é o ácido ascórbico não dissociado e
é a base conjugada.
Passo 6
Vamos montar a expressão para
:
Assumindo que a quantidade de
proveniente da dissociação da Vitamina C é pequena comparada à concentração de
fornecida pelo HCl (já que HCl é um ácido forte e totalmente dissociado), podemos simplificar a equação.
Então, a mudança na concentração de
devido à dissociação da Vitamina C é desprezível, e podemos considerar
.
Passo 7
Chamando a fração de Vitamina C dissociada de
, temos:
Substituindo na expressão de
:
Simplificando:
Passo 8
Resolvendo para
:
Resposta
A fração de Vitamina C que se dissocia no suco gástrico é aproximadamente
, ou seja, cerca de 0,08 %.
Exercícios relacionados
O pH de uma solução
de uma base fraca , BOH , foi determinado experimentalmente como sendo igual a 11,40. Calcule o Kb da base.
Escreva estrutura de Lewis para a reação
Que tipo de ligação existe entre o Al e o Cl no produto da reação?
Que tipo de ligação existe entre o Al e o Cl no produto da reação?
Quantos gramas de HCl gasoso deveriam ser dissolvidos em
de
1,0M , para formar uma solução com pH = 4,74?
Que concentração molar de hidrazina,
, produz uma solução cujo pH=10,64?