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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 11.1 - Ex. 33 a

Calcule o p H e o p O H de cada uma das seguintes soluções de ácido ou base forte em água: (a) 0,0146   M de H N O 3 a q ; (b) 0,11   M de H C l a q ; (c) 0,0092   M de B a O H 2 a q ; (d) 200   m L de uma solução 0,175   M   de K O H a q após dissolução até 500   m L ; (e) 13,6   m g de N a O H   dissolvido em 0,350   L de solução; (f) 75,0   m L de 3,5 × 10 - 4   M de H B r a q depois de dissolução até 0,500   L .

Passo 1

Por estar em água os ácidos se ionizam e as bases se dissociam, e a partir da estequimetria podemos determinar a concentração de H + e O H - .

Primeiro antes de iniciar os cálculo de p H e p O H montaremos as equações estequimétricas.

Passo 2

Para calcular o p H e o p O H de uma solução ácida primeiro utilizamos:

p H = - log ⁡ [ H + ]

Em seguida

p H + p O H = 14

Reorganizando, temos:

p O H = 14 - p H

Mas para uma solução básica, primeiros temos que calcular o p O H .

p O H = - log ⁡ [ O H - ]

Após determinar p O H , calculamos o p H

p H + p O H = 14

Reorganizando, temos:

p H = 14 - p O H

Passo 3

(a)

H N O 3 ( a q ) + H 2 O l → N O 3 ( a q ) - + H 3 O ( a q ) +

Como a esquiometria é 1   m o l   d e   H N O 3 = 1   m o l   d e   H 3 O + , podemos dizer que H N O 3 = [ H 3 O + ] .

Passo 4

Vamos aplicar a fórmula de p H direto, porque é um ácido.

p H = - log ⁡ [ 0,0146   ]

p H = 1,84

Passo 5

Agora, determinando o p O H

p O H = 14 - 1,84

p O H = 12,16

Resposta

(a) p H = 1,84

p O H = 12,16

(b) p H = 0,96

p O H = 13,04

(c) p O H = 12,26

p H = 1,74

(d) p O H = 1,15

p H = 12,85

(e) p O H = 4,01

p H = 9,99

(f) p H = 4,28

p O H = 9,72

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Os valores de K a do fenol e do 2,4,6-tricloro-fenol (veja as estruturas a seguir) são 1,3 × 10 - 10 e 1,0 × 10 - 6 , respectivamente. Qual é o ácido mais forte? Explique a diferença de acidez.
Determine qual dos ácidos em cada par é o mais forte e explique sua escolha: (a) H 3 A s O 4 ou H 3 P O 4 ; (b) H B r O 3 ou H B r O ; (c) H C l O 4 ou H 3 P O 4 ; (d) H 2 T e ou H 2 S e ; (e) H 2 S o
O pKa de H C l O( a q ) (ácido hipocloroso) é 7,53 e o de H B r O( a q ) (ácido hipobromoso) é 8,69. Explique a diferença de acidez.
Use os dados das Tabelas 11.1 e 11.2 para organizar as seguintes bases em ordem crescente de força: C N - ,C 2 H 5 3 N , N 2 H 4 (hidrazina), B r O - .
Determine qual dos ácidos em cada par é o mais forte e explique sua escolha: (a) H F ou H C l ; (b) H C l O ou H C l O 2 ; (c) H B r O 2 ou H C l O 2 ; (d) H C l O 4 ou H 3 P O 4 ; (e) H N O 3 ou H N