Qual das soluções apresenta o menor valor de pH ? ácido tricloroacético
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício quer saber qual solução tem o menor valor de pH. Estamos lidando com o ácido tricloroacético (CCl₃COOH) que tem uma concentração de 0,20 mol/L, uma constante de ionização (Kₐ) de 2,3 × 10⁻¹ e um fator R de 0,89. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular o pH de uma solução ácida usando a constante de ionização.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o pH é uma medida da acidez da solução, ou seja, quanto mais baixo o pH, mais ácida é a solução. O pH é calculado usando a concentração de íons hidrogênio ([H⁺]) na solução pela fórmula:
Passo 3
Agora, vamos olhar para a ionização do ácido tricloroacético na água. A equação de ionização é:
Isso significa que o ácido se dissocia em íons tricloroacetato e íons hidrogênio.
Passo 4
A constante de ionização (Kₐ) nos ajuda a entender o quanto o ácido se dissocia. A expressão para Kₐ é:
Sabemos que Kₐ = 2,3 × 10⁻¹ e a concentração inicial do ácido é 0,20 mol/L.
Passo 5
Também temos o valor de R = 0,89, que representa a razão entre os íons dissociados e não dissociados. Podemos usar isso para encontrar as concentrações de
e
.
Vamos chamar a concentração dissociada de x:
Vamos chamar a concentração dissociada de x:
Resolvendo para x:
Então,
Passo 6
Agora que temos a concentração de íons hidrogênio, podemos calcular o pH:
Usando uma calculadora:
Resposta
O menor valor de pH da solução é aproximadamente 1,03.
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