O pH medido de uma solução de ácido salicílico preparada foi 1,88. De acordo com essa informação responda os itens abaixo.
a) Determine qual a concentração (
) inicial do ácido em solução [Resposta;Ci=0,177
]
b) Sabendo que o ácido salicílico é um sólido determine qual a massa o analista deve ter pesado do reagente para preparar 0,5 litros dessa solução. (massa molecular do ácido salicílico 138,12
) [Resposta;m=12,22 g]
a) Determine qual a concentração (
b) Sabendo que o ácido salicílico é um sólido determine qual a massa o analista deve ter pesado do reagente para preparar 0,5 litros dessa solução. (massa molecular do ácido salicílico 138,12
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma solução de ácido salicílico com um pH de 1,88 e precisa descobrir duas coisas: a concentração inicial do ácido na solução e a massa de ácido que a gente precisa pesar para preparar 0,5 litros dessa solução. Vamos usar conceitos de química como pH, constante de dissociação ácida (Ka) e cálculos de concentração e massa.
Passo 2
Vamos começar com a parte a) para encontrar a concentração inicial do ácido (
). Primeiro, precisamos lembrar que o pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio (
) na solução. A fórmula para calcular o pH é:
Então, podemos rearranjar essa fórmula para encontrar
:
Substituindo o valor do pH:
Passo 3
Sabemos que o ácido salicílico (
) se dissocia na água da seguinte forma:
A constante de dissociação ácida (
) é dada por:
Como o ácido é fraco, podemos assumir que a concentração de
é igual à concentração de
. Então, substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos resolver para
:
Multiplicando ambos os lados por
:
Calculando:
Dividindo ambos os lados por
:
Arredondando para três casas decimais, temos
.
Passo 5
Agora, vamos para a parte b) e calcular a massa de ácido salicílico necessária para preparar 0,5 litros dessa solução. Sabemos que:
Primeiro, precisamos da massa molar do ácido salicílico, que é 138,12
.
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula:
Calculando:
Resposta
a) A concentração inicial do ácido é
.
b) O analista deve pesar de ácido salicílico.
b) O analista deve pesar
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) 0,50
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[Resposta;
]
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) [Resposta;
]
Determinar a concentração de todas as espécies e do pH das seguintes soluções:
a) [Resposta;
;
b) [Resposta;
;
c) [Resposta;
];
d) [Resposta;
(Dados: ácido carbônico, Ka1 ;
a)
b)
c)
d)
(Dados: ácido carbônico, Ka1