Qual das soluções aquosas tem o menor pH?
a) 0,1 mol L^-1 (Ácido forte)
b) 0,1 mol L^-1 de ácido acético (pka=4,76) (Ácido fraco)
CH3 COOH <=ftarrows H^+ +CH3 COO^-
c) 0,1 mol L^-1 de ácido fórmico (pka=3,75) (Ácido fraco)
HCOOH <=ftarrows H^++HCOO^-
Resposta: a) 1; b) 2,88 e c) 2,38

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir qual das soluções aquosas apresentadas tem o menor pH. Isso envolve entender um pouco sobre ácidos fortes e fracos. A gente vai precisar calcular o pH de cada solução usando as informações dadas sobre cada ácido.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o pH indica a acidez de uma solução. Quanto menor o pH, mais ácida é a solução. Para ácidos fortes, eles se dissociam completamente na água, então podemos calcular o pH diretamente usando a concentração de íons H⁺.
Para ácidos fracos, como o ácido acético e o ácido fórmico, eles não se dissociam completamente. A gente usa a constante de dissociação (Ka) e a relação com pKa para calcular o pH.

Passo 3

Opção a): 0,1 mol/L de ácido forte
Ácido forte se dissocia completamente:
H^+ = 0,1 , mol/L
Para calcular o pH:
pH = -log[H^+] = -log(0,1) = 1
Opção b): 0,1 mol/L de ácido acético (pKa = 4,76)
Ácido fraco, usamos a fórmula do pH para ácidos fracos:
pH = 12 (pKa - log C)
Substituindo:
pH = 12 (4,76 - log 0,1) = 12 (4,76 + 1) = 5,762 = 2,88
Opção c): 0,1 mol/L de ácido fórmico (pKa = 3,75)
Aplicamos a mesma fórmula:
pH = 12 (3,75 - log 0,1) = 12 (3,75 + 1) = 4,752 = 2,38

Resposta

A solução com o menor pH é a opção a) com pH igual a 1.

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