O pH de uma solução
de orto-cresol é 6,05 . Calcule o pKa para este ácido fraco.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que temos uma solução de orto-cresol com concentração de
e um pH de 6,05. Nosso objetivo aqui é calcular o
desse ácido fraco. Para isso, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio ácido-base, especificamente a relação entre pH, concentração de ácido e
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o
está relacionado à concentração de íons hidrogênio (
) na solução pela fórmula:
Com o pH dado, podemos encontrar a concentração de
.
Passo 3
Calculamos a concentração de íons hidrogênio:
Passo 4
Sabemos que para um ácido fraco como o orto-cresol (
), a ionização em água é representada por:
Onde
é a base conjugada do ácido.
Passo 5
No equilíbrio, a concentração de
será igual à concentração de
produzida, que já calculamos como
.
Passo 6
A concentração do ácido não ionizado (
) será a concentração inicial menos a que se ionizou:
Como a quantidade ionizada é muito pequena, podemos considerar que a concentração do ácido permanece praticamente a mesma.
Passo 7
Agora, usamos a expressão da constante de dissociação ácida (
):
Substituindo os valores encontrados:
Passo 8
Por fim, o
é o logaritmo negativo da constante de dissociação:
Resposta
O
do orto-cresol é aproximadamente 10,10.
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