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:
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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