O ácido cítrico, que é extraído de frutas cítricas e do abacaxi, sofre três desprotonações sucessivas com valores de pKa de 3,14, 5,95 e 6,69. Estime o pH de a) uma solução 0,15 M de um sal monossódico em água; b) uma solução 0,075 M de um sal dissódico em água.

Passo 1

Primeiramente devemos, com os valores possuídos de pKa, obter os valores de Ka para o ácido cítrico da seguinte maneira:

p K a = - log ⁡ K a

Logo:

K a = 10 - p K a

Desse modo, obtemos os seguintes valores de Ka:

Passo 2

Letra a)

Temos que a concentração inicial de um sal monossódico é 0,15 M, esse é considerado o mesmo valor de sua solubilidade, S.

Temos que verificar se: S ≫ K w k a 2 e S ≫ K a 1

Então:

K w K a 2 = 10 - 14 1,1 ⋅ 10 - 6 = 9,09 ⋅ 10 - 9 ≪ S

S ≫ K a 1

Podemos então fazer o uso da fórmula:

p H = p K a 1 + p K a 2 2

p H = 3,14 + 5,95 2 = 4,55

Passo 3

Letra b)

Temos que a concentração inicial de um sal dissódico é de 0,075 M, esse é considerado o mesmo valor de sua solubilidade, S.

Temos que verificar se: S ≫ K w k a 3 e S ≫ K a 2

Então:

K w K a 3 = 10 - 14 4,1 ⋅ 10 - 7 = 2,44 ⋅ 10 - 8 ≪ S

S ≫ K a 2

Podemos então fazer o uso da fórmula:

p H = p K a 2 + p K a 3 2

p H = 5,95 + 6,39 2 = 6,17

Resposta

a) 4,55;

b) 6,17.

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