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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