Qual o pH a 25^circ C de uma solução de ácido acético (CH3 COOH) 0,30 M ?

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:
pH = -log[H^+]
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:
CH3COOH rightharpoons H^+ + CH3COO^-
Aqui, uma molécula de ácido acético libera um íon de hidrogênio ( ) e um íon acetato ( ).

Passo 4

Vamos usar a constante de dissociação ácida ( Ka = [H^+][CH3COO^-][CH3COOH] ) 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:
ccc & CH3COOH & rightharpoons & H^+ & + & CH3COO^- Inicial & 0,30 M & & 0 & & 0 Mudança & -x & & +x & & +x Equilíbrio & 0,30 - x & & x & & x çí
Aqui, representa a concentração de formada.

Passo 6

Substituímos os valores na expressão do 1,8 times 10^-5 = x times x0,30 - x :
1,8 times 10^-5 = x^20,30
Como é muito menor que 0,30, podemos simplificar o denominador para aproximadamente 0,30:

Passo 7

Resolvendo para x^2 = 1,8 times 10^-5 times 0,30 :
x^2 = 5,4 times 10^-6
x = raiz5,4 times 10^-6
Agora, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados para encontrar x approx 2,32 times 10^-3 M :

Passo 8

Agora que temos pH = -log(2,32 times 10^-3) , podemos calcular o pH:
pH approx 2,63

Resposta

O pH da solução de ácido acético 0,30 M a 25°C é aproximadamente 2,63.

Exercícios relacionados