As soluções dos compostos apresentado a seguir apresentam
:
a) Solução de acetato de lítio
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a) Solução de acetato de lítio
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir o pH de uma solução de acetato de lítio com concentração de 1 mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de química aquosa e equilíbrio ácido-base.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o acetato de lítio. Ele é um sal formado pelo cátion Li⁺ (lítio) e o ânion CH₃COO⁻ (acetato). Quando dissolvido em água, o acetato de lítio se dissocia completamente:
Passo 3
Agora, vamos focar no ânion acetato (CH₃COO⁻). Esse íon é a base conjugada do ácido acético (CH₃COOH). Como uma base, ele pode reagir com a água para formar o ácido acético e íons hidroxila (OH⁻):
Essa reação é chamada de hidrólise de base e ela aumenta a concentração de íons OH⁻, fazendo a solução ficar básica.
Passo 4
Para encontrar o pH, primeiro precisamos calcular o pOH e depois usar a relação pH + pOH = 14.
Vamos começar encontrando a constante de equilíbrio para a base (Kb) do ânion acetato. Sabemos que:
Onde:
-
é a constante de ionização da água ( ) -
é a constante de ionização do ácido acético ( )
Então,
Passo 5
Agora, aplicamos a expressão da constante de equilíbrio para a reação de hidrólise:
Assumindo que a quantidade de OH⁻ formada é pequena comparada à concentração inicial de CH₃COO⁻, podemos simplificar:
Onde
.
Então,
Passo 6
Com a concentração de OH⁻ calculada, podemos encontrar o pOH:
E então, o pH:
Resposta
O pH da solução de acetato de lítio 1 mol/L é aproximadamente 9,37.