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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 19.Exercício - Ex. 83

A forma protonada da glicina ( + H 3 N C H 2 C O O H ) tem K a 1 = 4,47   .   10 - 3 e K a 2 = 1,66   .   10 - 10 .

  1. Escreva as equações químicas do equilíbrio de transferência de próton.
  2. Qual é a forma predominante da glicina em solução em p H = 2 , p H = 5 , e p H = 12 ?

Passo 1

Fala aí! Partiu fortalecer nossos conhecimentos!

Vamos começar pela letra a, ela quer que a gente escreva as equações do equilíbrio… Então vamos lá!

Nossa glicina vai reagir com água e liberar o H + , depois com o produto vai acontecer a mesma coisa:

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

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

Tranquilo? Vamos para a letra b!

Passo 2

Agora na letra b, o enunciado quer que a gente diga a fórmula predominante da glicina com os valores de p H que foram dados, vamos começar calculando o p K a das duas reações, beleza?

p K a 1 =   - l o g   ( K a 1 ) p K a 2 =   - l o g   ( K a 2 )

p K a 1 =   - l o g   ( 4,47   .   10 - 3 ) p K a 2 =   - l o g   ( 1,66   .   10 - 10 )

p K a 1 =   2,35 p K a 2 =   9,78

Agora podemos saber a configuração da glicina para:

p H = 2 , que é menor que o p K a da primeira reação, então estamos com a configuração inicial, + H 3 N C H 2 C O O H ( a q ) .

p H = 5 , que é maior que o primeiro e menor que o segundo p K a , então estamos com a segunda configuração da glicina + H 3 N C H 2 C O 2 ( a q ) - .

p H = 12 , é maior que o último p K a então estamos na última configuração H 2 N C H 2 C O 2 ( a q ) -

Uhull! Conseguimos!

Resposta

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

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

  2. p H = 2 : + H 3 N C H 2 C O O H ( a q ) ; p H = 5 : + H 3 N C H 2 C O 2 ( a q ) - ; p H = 12 : H 2 N C H 2 C O 2 ( a q ) - .
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