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. 88
Calcule o pH das seguintes soluções de ácidos dipróticos, em 25°C. Ignore a segunda desprotonação somente quando a aproximação for justificada: a) 0,10 M de H2S (aq); b) 0,15 M de H2C4H4O6 (aq), ácido tartárico; c) 1,1x 10-3 M H2TeO4 (aq), ácido telúrico, para o qual Ka1 = 2,1x10-8 e Ka2 = 6,5x10-12.
Passo 1
Os Ka foram obtidos na Tabela 11.10 do livro.
Passo 2
Letra a)
A primeira equação de desprotonação do H2S se dá:
Temos que Ka1 é:
Ka1 = 1,3x10-7
Devemos construir a Tabela de Equilíbrio e analisá-la:
Precisamos calcular x para obtermos H3O+ no equilíbrio, então:
Essa equação nos proporcionará uma equação de segundo grau que deverá ser resolvida aplicando a fórmula de bhaskara.
Adotaremos uma faixa de 10% de desprotonação em relação à concentração inicial, ou seja, se x > 10% devemos considerar a segunda desprotonação, do contrário, não.
Nesse caso, x = 0,11%, desconsidera-se a segunda desprotonação.
Finalmente, o cálculo de pH se dá:
Passo 3
Letra b)
A primeira equação de desprotonação do H2S se dá:
Temos que Ka1 é:
Ka1 = 6x10-4
Devemos construir a Tabela de Equilíbrio e analisá-la:
Precisamos calcular x para obtermos H3O+ no equilíbrio, então:
Essa equação nos proporcionará uma equação de segundo grua que deverá ser resolvida aplicando a fórmula de bhaskara.
Nesse caso, Ka2 é tão pequeno que podemos ignorar a segunda desprotonação, então:
Finalmente, o cálculo de pH se dá:
Passo 4
Letra c)
A primeira equação de desprotonação do (COOH)2 se dá:
Temos que Ka1 é:
Ka1 = 2,1x10-8
Devemos construir a Tabela de Equilíbrio e analisá-la:
Precisamos calcular x para obtermos H3O+ no equilíbrio, então:
Essa equação nos proporcionará uma equação de segundo grua que deverá ser resolvida aplicando a fórmula de bhaskara.
Adotaremos uma faixa de 10% de desprotonação em relação à concentração inicial, ou seja, se x > 10% devemos considerar a segunda desprotonação, do contrário, não.
Nesse caso, x = 0,44%, desconsidera-se a segunda desprotonação.
Finalmente, o cálculo de pH se dá:
Resposta
a) 3,96;
b) 1,02;
c) 5,32.