Qual a informação obtida para ácidos fracos monobásicos quando: pH=pKa ? pH=pKa+ 1 ? pH=pKa-1 ? pH=pKa+2 ? pH=pKa-2 ?

Passo 1

Beleza, vamos analisar essa questão sobre ácidos fracos monobásicos. O enunciado pede para entender o que acontece com o pH em relação ao pKa em diferentes situações: quando o pH é igual ao pKa, maior ou menor por 1 ou 2 unidades. Para resolver, vamos precisar entender a relação entre pH e pKa usando a equação de Henderson-Hasselbalch, que relaciona essas grandezas em ácidos fracos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a equação de Henderson-Hasselbalch, que é fundamental para relacionar pH e pKa em ácidos fracos:
pH = pKa + log ( [A^-][HA] )
Aqui, é a concentração da base conjugada e é a concentração do ácido não dissociado.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada caso solicitado no exercício.

Quando pKa = pKa + log ( [A^-][HA] ) :

Substituindo na equação:
0 = log ( [A^-][HA] )
Simplificando:
[A^-][HA] = 1
pKa + 1 = pKa + log ( [A^-][HA] )
Ou seja, as concentrações de ácido e base conjugada são iguais.

Quando 1 = log ( [A^-][HA] ) :

Substituindo na equação:
[A^-][HA] = 10^1 = 10
Simplificando:
pKa - 1 = pKa + log ( [A^-][HA] )
Convertendo de logaritmo:
-1 = log ( [A^-][HA] )
Então, a base conjugada é 10 vezes a concentração do ácido.

Quando [A^-][HA] = 10^-1 = 0,1 :

Substituindo na equação:
pKa + 2 = pKa + log ( [A^-][HA] )
Simplificando:
2 = log ( [A^-][HA] )
Convertendo de logaritmo:
[A^-][HA] = 10^2 = 100
Ou seja, a base conjugada é 0,1 vezes a concentração do ácido.

Quando pKa - 2 = pKa + log ( [A^-][HA] ) :

Substituindo na equação:
-2 = log ( [A^-][HA] )
Simplificando:
[A^-][HA] = 10^-2 = 0,01
Convertendo de logaritmo:
Assim, a base conjugada é 100 vezes a concentração do ácido.

Quando :

Substituindo na equação:
Simplificando:
Convertendo de logaritmo:
Ou seja, a base conjugada é 0,01 vezes a concentração do ácido.

Resposta

Quando:
  • :
  • :
  • :
  • :
  • :

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