O vinagre é uma solução aquosa que contém de 4 % a 8 % de ácido acético (CH3 COOH), sendo este o principal componente responsável por sua acidez e sabor característico. Considerando a concentração do ácido acético 0,67 mol / L. Ao medir o pH da solução a 25^circ C, encontrou-se um valor de 2,46. Com base nessas informações, escreva a expressão da constante de equilíbrio para o ácido acético e calcule sua constante de acidez ( Ka ) a essa temperatura. Em seguida, compare o valor obtido com a constante de acidez do ácido ascórbico 8 times 10^-5 e explique a diferença entre as duas constantes.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema sobre química, especificamente sobre ácidos em solução aquosa. O enunciado fala sobre o vinagre, que contém ácido acético, e nos dá a concentração desse ácido e o pH da solução. Nosso objetivo é escrever a expressão da constante de equilíbrio (Kₐ) para o ácido acético, calcular esse Kₐ com os dados fornecidos e depois comparar com o Kₐ do ácido ascórbico, explicando a diferença entre eles.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é pH. O pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio (H⁺) na solução. A fórmula para calcular a concentração de H⁺ a partir do pH é:
[H^+] = 10^-pH
Então, substituindo o valor dado:
[H^+] = 10^-2,46
Vamos calcular isso:
[H^+] approx 3,47 times 10^-3 , mol/L

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação de dissociação do ácido acético (CH₃COOH) em água:
CH3COOH rightarrow H^+ + CH3COO^-
A constante de acidez (Kₐ) para essa reação é dada por:
Ka = [H^+][CH3COO^-][CH3COOH]

Passo 4

Sabemos que a concentração inicial de ácido acético é 0,67 mol/L. Quando ele se dissocia, vamos chamar a quantidade que se dissocia de x. Então:
[H^+] = x = 3,47 times 10^-3 , mol/L
[CH3COO^-] = x = 3,47 times 10^-3 , mol/L
[CH3COOH] = 0,67 - x approx 0,67 , mol/L (já que x é bem pequeno) áé
Agora, substituindo esses valores na expressão do Kₐ:
Ka = (3,47 times 10^-3)(3,47 times 10^-3)0,67
Calculando:
Ka approx 1,20 times 10^-50,67 approx 1,79 times 10^-5

Passo 5

Agora, vamos comparar o Kₐ obtido para o ácido acético com o Kₐ do ácido ascórbico, que é . O Kₐ do ácido ascórbico é maior que o do ácido acético. Isso significa que o ácido ascórbico se dissocia mais facilmente em íons H⁺ e sua base conjugada do que o ácido acético. Em outras palavras, o ácido ascórbico é mais forte que o ácido acético porque tem uma constante de acidez maior.

Resposta

A constante de acidez (Kₐ) do ácido acético a 25°C é aproximadamente . Comparando com o Kₐ do ácido ascórbico ( ), o ácido ascórbico apresenta uma constante de acidez maior, indicando que ele é mais forte e se dissocia mais facilmente em solução aquosa do que o ácido acético.

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