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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 15.Questões e Problemas - Ex. 11a

Calcular o pH de uma solução que é preparada para conter as seguintes concentrações analíticas:

  1. 0,240   m o l   L - 1 em H 3 P O 4 e 0,480   m o l   L - 1 em N a H 2 P O 4 .

Passo 1

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

Para o ácido fosfórico temos as seguintes reações e suas respectivas constantes de dissociação ácida:

H 3 P O 4 + H 2 O ⇌ H 2 P O 4 - + H 3 O +                       K a 1 = H 3 O + [ H 2 P O 4 - ] [ H 3 P O 4 ] = 7,11 ∙ 10 - 3

H 2 P O 4 - + H 2 O ⇌ H P O 4 2 - + H 3 O +                     K a 2 = H 3 O + [ H P O 4 2 - ] [ H 2 P O 4 - ] = 6,32 ∙ 10 - 8

H P O 4 2 - + H 2 O ⇌ P O 4 3 - + H 3 O +                             K a 3 = H 3 O + [ P O 4 3 - ] [ H P O 4 2 - ] = 4,5 ∙ 10 - 13      

Podemos considerar:

H 3 P O 4 = c H 3 P O 4 = 0 , 24 0   m o l / L

[ H 2 P O 4 - ] = c H 2 P O 4 - = 0 , 48 0   m o l / L

Passo 2

Utilizando a equação da dissociação ácida para encontrar a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = K a 1 ∙ [ H 3 P O 4 ] [ H 2 P O 4 - ] = 7,11 ∙ 10 - 3 ∙ 0 , 24 0 0 , 48 0 = 3,56 ∙ 10 - 3   m o l / L

Por fim, conseguimos calcular o valor do pH:

p H = - log ⁡ H 3 O + = - log ⁡ ( 3,56 ∙ 10 - 3 )

p H = 2,45

Prontinho pessoal, até mais!

Resposta

p H = 2,4 5 .

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