O pH de uma solução
de ácido fórmico (HCOOHI) é 2,39. Qual éo Ka do ácido?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente sabe que o pH de uma solução de ácido fórmico 0,10 M é 2,39. Nosso objetivo aqui é descobrir o valor do Ka desse ácido. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre pH, concentração de íons hidrogênio e a constante de dissociação ácida (Ka).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio
na solução. A fórmula para calcular o pH é:
Como sabemos o pH (2,39), podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Calculando isso:
Passo 3
Agora, vamos pensar na dissociação do ácido fórmico na água. O ácido fórmico (HCOOH) se dissocia da seguinte forma:
Isso significa que cada molécula de HCOOH que se dissocia forma um íon
e um íon
.
Passo 4
A constante de dissociação ácida (
) é uma medida da força do ácido, ou seja, de quão facilmente o ácido se dissocia em água. A expressão do
para essa reação é:
Passo 5
Vamos chamar a concentração de
e
de
. Então:
A concentração inicial de HCOOH é 0,10 M, e como a quantidade que se dissociou é pequena comparada com a concentração inicial, podemos aproximar:
Passo 6
Agora, substituímos esses valores na expressão do
:
Resposta
O valor do
do ácido fórmico é aproximadamente
.
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