Qual é o pH de uma solução de ácido acético (CH3 COOH) 0,050 mol / L ? (Ka=1,75 times 10^-5)

Passo 1

Vamos resolver a questão que pede para encontrar o pH de uma solução de ácido acético, que tem uma concentração de 0,050 , mol/L e uma constante de dissociação ácida ( Ka) de 1,75 times 10^-5. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e pH.

Passo 2

Primeiro, lembramos que o pH é uma medida de acidez de uma solução e é calculado pela fórmula:
pH = -log[H^+]
Onde [H^+] é a concentração de íons hidrogênio na solução.

Passo 3

O ácido acético ( CH3COOH) é um ácido fraco, o que significa que ele não se dissocia completamente na água. A dissociação pode ser representada pela equação:
CH3COOH rightarrow CH3COO^- + H^+

Passo 4

A constante de dissociação ácida ( Ka) nos diz o quanto o ácido se dissocia. A expressão para Ka é:
Ka = [CH3COO^-][H^+][CH3COOH]

Passo 5

Vamos supor que a quantidade de ácido que se dissocia é x. Assim:
  • [CH3COO^-] = x
  • [H^+] = x
  • [CH3COOH] = 0,050 - x
Como Ka é pequena, podemos aproximar 0,050 - x approx 0,050.

Passo 6

Substituindo na expressão da Ka:
1,75 times 10^-5 = x cdot x0,050
1,75 times 10^-5 = x^20,050

Passo 7

Agora, resolvemos para x:
x^2 = 1,75 times 10^-5 times 0,050
x^2 = 8,75 times 10^-7
x = raiz8,75 times 10^-7
x approx 9,35 times 10^-4 , mol/L

Passo 8

Esse valor de x representa a concentração de íons hidrogênio [H^+]. Agora, calculamos o pH:
pH = -log(9,35 times 10^-4)
pH approx 3,03

Resposta

O pH da solução de ácido acético 0,050 , mol/L é aproximadamente 3,03.

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