Enunciado

Calcular o pH de uma solução que é:

  1. 0,0100   m o l   L - 1 em H C l O 4   e 0,0300   m o l   L - 1 em ácido monocloracético.

Passo 1

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

Para o ácido monocloroacético temos a seguinte reação e sua respectiva constante de dissociação ácida, que é encontrada no Apêndice 3:

C l C H 2 C O O H + H 2 O ⇌ C l C H 2 C O O - + H 3 O +

K a = H 3 O + [ C l C H 2 C O O - ] [ C l C H 2 C O O H ] = 1,36 ∙ 10 - 3

Pelo enunciado temos:

c H C l O 4 = 0,0100   m o l / L

c H A = 0,0300   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 O 4 ) ∙ H 3 O + - ( c H C l O 4 + c H A ) ∙ K a = 0

H 3 O + 2 + ( 1,36 ∙ 10 - 3 - 0,0100 ) ∙ H 3 O + - ( 0,0100 + 0,0300 ) ∙ 1,36 ∙ 10 - 3 = 0

H 3 O + 2 - 8,64 ∙ 10 - 3 ∙ H 3 O + - 5,44 ∙ 10 - 5 = 0

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

∆ = b 2 - 4 a c = - 8,64 ∙ 10 - 3 2 - 4 ∙ ( - 5,44 ∙ 10 - 5 )

∆ = 2,92 ∙ 10 - 4

Calculando a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = - b + ∆ 2 a = - - 8,64 ∙ 10 - 3 + 2,92 ∙ 10 - 4 2 = 1,29 ∙ 10 - 2   m o l / L

Por fim, conseguimos calcular o valor do pH:

p H = - log ⁡ H 3 O + = - log ⁡ ( 1,29 ∙ 10 - 2 )

p H = 1,89

Prontinho pessoal, até mais!

Resposta

p H = 1,89 .

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