Qual o pH a
de uma solução de ácido acético
?
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre química: Qual o pH a 25°C de uma solução de ácido acético (CH₃COOH) 0,30 M? Vamos precisar entender o que é pH, como calcular o pH de um ácido fraco como o ácido acético, e usar a constante de dissociação ácida (Ka) para resolver. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é pH. O pH é uma medida de quão ácida ou básica é uma solução. A fórmula para calcular o pH é:
Onde
é a concentração de íons de hidrogênio na solução.
Passo 3
O ácido acético é um ácido fraco, o que significa que ele não se dissocia completamente na água. A equação de dissociação do ácido acético é:
Aqui, uma molécula de ácido acético libera um íon de hidrogênio (
) e um íon acetato (
).
Passo 4
Vamos usar a constante de dissociação ácida (
) para o ácido acético, que é
a 25°C. A expressão para
é:
Passo 5
Vamos montar uma tabela de ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as concentrações:
Aqui,
representa a concentração de
formada.
Passo 6
Substituímos os valores na expressão do
:
Como
é muito menor que 0,30, podemos simplificar o denominador para aproximadamente 0,30:
Passo 7
Resolvendo para
:
Agora, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados para encontrar
:
Passo 8
Agora que temos
, podemos calcular o pH:
Resposta
O pH da solução de ácido acético 0,30 M a 25°C é aproximadamente 2,63.