Estime o pH de uma solução a) 0,15 M de NaHSO3 (aq); b) 0,050 M de NaHSO3 (aq).

Passo 1

Os Ka foram obtidos na Tabela 11.10 do livro.

Passo 2

Letra a)

Temos que a concentração inicial do NaHSO3 é 0,15 ml.L-1, esse é considerado o mesmo valor de sua solubilidade, S.

Temos que verificar se: S ≫ K w k a 2 e S ≫ K a 1

Ka1 = 1,5 x 10-2;

Ka1 = 1,2 x 10-7.

Temos que:

K w K a 2 = 10 - 14 1,2 ⋅ 10 - 7 = 8,33 ⋅ 10 - 8 ≪ S

S ≫ K a 1

Podemos então fazer o uso da fórmula:

p H = p K a 1 + p K a 2 2

Agora, devemos calcular pKa1 e pKa2:

p K a 1 = - log ⁡ K a 1 = 1,82

p K a 2 = - log ⁡ K a 2 = 6,92

Voltando na fórmula acima, temos que:

p H = p K a 1 + p K a 2 2 = 1,82 + 6,92 2 = 4,37

Passo 3

Letra b)

Temos que a concentração inicial do NaHSO3 é 0,050 ml.L-1, esse é considerado o mesmo valor de sua solubilidade, S.

Temos que verificar se: S ≫ K w k a 2 e S ≫ K a 1

Ka1 = 1,5 x 10-2;

Ka1 = 1,2 x 10-7.

Temos que:

K w K a 2 = 10 - 14 1,2 ⋅ 10 - 7 = 8,33 ⋅ 10 - 8 ≪ S

S ≫ K a 1

Podemos então fazer o uso da fórmula:

p H = p K a 1 + p K a 2 2

Agora, devemos calcular pKa1 e pKa2:

p K a 1 = - log ⁡ K a 1 = 1,82

p K a 2 = - log ⁡ K a 2 = 6,92

Voltando na fórmula acima, temos que:

p H = p K a 1 + p K a 2 2 = 1,82 + 6,92 2 = 4,37

Resposta

a) pH = 4,37;

b) pH = 4,37.

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