Qual é o pH de uma solução de ácido nicotínico, ? ( a )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar o pH de uma solução de ácido nicotínico com concentração de . O ácido nicotínico, , é um ácido fraco e sabemos que a constante de dissociação ácida ( ) é a . Para isso, vamos usar os conceitos de equilíbrio químico e a relação entre e o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação de dissociação do ácido nicotínico na água:
Aqui, o ácido libera um próton ( ) e forma o ânion .

Passo 3

Em seguida, vamos escrever a expressão da constante de dissociação ácida ( ):
Essa expressão relaciona as concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio.

Passo 4

Vamos fazer algumas simplificações, já que o ácido é fraco e não se dissocia completamente. Chamaremos a concentração de e de . Assim, temos:
A aproximação é válida porque é bem menor que .

Passo 5

Agora, resolvemos para :
Aqui, é a concentração de íons na solução.

Passo 6

Finalmente, calculamos o pH usando a definição:
Substituindo o valor de :

Resposta

O pH da solução de ácido nicotínico é aproximadamente .

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(ácido acético)
HCN (ácido cianídrico)
HF (ácido fluorídrico)
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