Informe o pH; pOH,
,
e grau de ionização de uma solução
de ácido acético
. Dados pKa=4,74
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar o pH, pOH, as concentrações de íons hidrogênio
e íons hidroxila
, além do grau de ionização de uma solução de ácido acético
com concentração de
. O pKa desse ácido é 4,74. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e bases, especialmente a dissociação de ácidos fracos e as relações entre pH e pOH.
Passo 2
Vamos começar encontrando a concentração de íons hidrogênio
. Como o ácido acético é um ácido fraco, ele se dissocia parcialmente na água. A equação de dissociação é:
Sabemos que o pKa é 4,74, então primeiro vamos encontrar o Ka usando a relação:
Substituindo o valor:
Passo 3
Agora, usamos a expressão do Ka para ácidos fracos:
Como a concentração inicial do ácido é
e assumindo que
é a concentração de
formada, temos:
Como
é pequeno, podemos desconsiderar
em relação a
:
Resolvendo para
:
Então,
.
Passo 4
Com
conhecido, podemos calcular o pH usando a fórmula:
Substituindo:
Passo 5
Para encontrar o pOH, usamos a relação entre pH e pOH:
Então:
Passo 6
Agora, vamos calcular a concentração de íons hidroxila
usando o pOH:
Passo 7
Para determinar o grau de ionização (
), usamos a relação:
Onde
é a concentração inicial do ácido,
.
Substituindo:
Resposta
- pH: 3,28
- pOH: 10,72
-
: -
: - Grau de ionização: 3,49%
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