Qual é o pH de uma solução preparada pela dissolução de 1,23g de 2-nitrofenol (MM 139,11) em 0,250L?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular o pH de uma solução feita ao dissolver 1,23 g de 2-nitrofenol em 0,250 L de água. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e química ácido-base. Precisamos saber a massa molar do 2-nitrofenol e entender como calcular a concentração de íons hidrogênio na solução.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de mols de 2-nitrofenol. A massa molar (MM) do 2-nitrofenol é 139,11 g/mol. Usamos a fórmula:
número de mols = massamassa molar = 1,23, g139,11, g/mol approx 0,00884, mol ú

Passo 3

Agora, calculamos a concentração molar da solução. Sabemos que a concentração © é dada por:
C = número de molsvolume da solução = 0,00884, mol0,250, L = 0,0354, M úçã

Passo 4

O 2-nitrofenol é um ácido fraco, e sua dissociação em água é representada por:
C6H4NO3 rightarrow C6H4NO3^- + H^+
Precisamos do constante de dissociação ácida (Ka) para calcular a concentração de íons hidrogênio. Supondo que o Ka do 2-nitrofenol seja 4,5 × 10^{-5} (valor hipotético para este exemplo).

Passo 5

Usamos a expressão do Ka para ácidos fracos:
Ka = [H^+][A^-][HA] approx [H^+]^2C - [H^+] approx [H^+]^2C
Assumimos que [H^+] é pequeno comparado a C, então simplificamos para:
[H^+] = raizKa times C = raiz4,5 times 10^-5 times 0,0354 approx raiz1,593 times 10^-6 approx 0,00126, M

Passo 6

Finalmente, calculamos o pH usando a relação:
pH = -log[H^+] = -log(0,00126) approx 2,90

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 2,90.

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