Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 12.1 - Ex. 4
12.4 Uma solução de concentrações iguais de ácido barbitúrico e barbiturato de sódio tem pH=4,01. (a) Quais os valores de e do ácido barbitúrico? (b) Qual seria o pH se a concentração do ácido fosse duas vezes a concetração do sal?
Passo 1
(a) Se nós sabemos o pH, então podemos determinar a concentração de
Agora puxando aquela memória da matemática
Vamos agora escrever a dissolução do ácido e fazer a tabelinha com o que tem no início, com o que reage e com o que fica no equilíbrio.
Como ele não diz a quantidade que tem no início, só fala que são quantidades iguais, vamos chamar de x.
Colocamos –y na parte que é consumida e +y na parte que é formada.
podemos escrever, agora, a expressão do
Agora vamos puxar um pouco...
Já sabemos o y, né, que é a concentração de (aqui o e são a mesma coisa).
Como o valor de y é bem baixo, podemos assumir que x seja bem maior que o y, então somar ou diminuir y de x não vai fazer diferença. Daí então podemos simplificar
Simplificando
Para calcular o é só usar a fórmula
Passo 2
(b) se a concentração do ácido fosse duas vezes a concentração do sal, nossa tabelinha ficaria assim
Início 2x 0 x
reage-y y y
equilíbrio 2x-y y x+y
E a expressão do
Aqui também podemos usar a simplificação lá de cima
Simplificando e substituindo o valor do que achamos
E essa é a concentração de
Substituindo na fórmula do pH
Resposta
(a) ;
(b)