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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 15.Questões e Problemas - Ex. 12a

Calcular o pH de uma solução que é

  1. 0,0100   m o l   L - 1 em H C l   e 0,0200   m o l   L - 1 em ácido pícrico.

Passo 1

Oi pessoal, estou feliz em te ver aqui! Vem comigo.

Para o ácido pícrico temos a seguinte reação e sua respectiva constante de dissociação ácida:

N O 2 3 C 6 H 2 O H + H 2 O ⇌ N O 2 3 C 6 H 2 O - + H 3 O +

K a = H 3 O + [ N O 2 3 C 6 H 2 O - ] [ N O 2 3 C 6 H 2 O H ] = 4,3 ∙ 10 - 1

Pelo enunciado temos:

c H C l = 0,0100   m o l / L

c H A = 0,0200   m o l / L

Passo 2

Para calcularmos a concentração de íons de hidrônio, vamos utilizar a seguinte equação quadrática:

H 3 O + 2 + ( K a - c H C l ) ∙ H 3 O + - ( c H C l + c H A ) ∙ K a = 0

H 3 O + 2 + ( 4,3 ∙ 10 - 1 - 0,0100 ) ∙ H 3 O + - ( 0,0100 + 0,0200 ) ∙ 4,3 ∙ 10 - 1 = 0

H 3 O + 2 + 4,2 ∙ 10 - 1 ∙ H 3 O + - 1,29 ∙ 10 - 2 = 0

Agora precisamos resolver a equação de segundo grau. Primeiro iremos obter o valor de delta:

∆ = b 2 - 4 a c = 4,2 ∙ 10 - 1 2 - 4 ∙ ( - 1,29 ∙ 10 - 2 )

∆ = 2,28 ∙ 10 - 1

Calculando a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = - b + ∆ 2 a = - 4,2 ∙ 10 - 1 + 2,28 ∙ 10 - 1 2 = 2,87 ∙ 10 - 2   m o l / L

Por fim, conseguimos calcular o valor do pH:

p H = - log ⁡ H 3 O + = - log ⁡ ( 2,87 ∙ 10 - 2 )

p H = 1,54

Prontinho pessoal, até mais!

Resposta

p H = 1,54 .

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