UFPE – Química 1 – 2ºEE – Questão 3 / 2019.1
Durante a análise de um ácido desconhecido, HA, determinou-se que uma solução0,002 M desse ácido tinha pH 5,1, a 25ºC. A amostra só pode ser de um dos seguintes ácidos: ácido fluorídrico, HF, pKa = 3,45; ácido hipocloroso, HClO, pKa = 7,50; ácido cianídrico, HCN, pKa = 9,30. Qual é o ácido desconhecido? Justifique a sua resposta baseado nos cálculos.
Passo 1
Fala aí, galera!!! Acredite se você quiser, mas esse tipo de situação é bem comum no dia-a-dia de um pesquisador ou perito criminal, por exemplo. Uma amostra é dada pra você e tu tem que tentar descobrir o que é. Nesse problema, se analisarmos, todos os ácidos que podemos comparar são ácidos fracos, ou seja, não ionizam totalmente em meio aquoso, portanto eles sempre estarão em equilíbrio com seus produtos. E a gente vai precisar partir desse princípio para calcularmos a constante de equilíbrio ácida, Ka e por fim calcular o pKa e finalmente descobrir que ácido é esse!!
Passo 2
Como é um ácido fraco, vamos montar nossa tabelinha de equilíbrio, lembrando que nossa reação com certeza é:
Em outras palavras, para cada x mol de ácido HÁ consumido (sinal negativo no equilíbrio e na mudança ou reação) geramos (sinal positivo, pois são produtos) uma mesma quantidade de mols de A- e H3O+
Passo 3
Passo 4
Nossa constante pode ser escrita como sendo produtos dividido pelos reagentes!!
Macete pra tua vida: TODA VEZ que aparece água numa constante de equilíbrio, já coloca ali o valor de 1, beleza?
Vamos agora substituir os valores da nossa tabela na região de equilíbrio!!
Vamos agora usar da nossa malandragem química hehe! O enunciado disse pra gente o pH que a amostra desconhecida tem, ou seja, a partir disso a gente sabe calcular a concentração de e no equilíbrio temos
Opaaaaa, olha que maravilha então! A gente só precisa substituir o valor de x na nossa equação de
Portanto,
Eitaaaaa, então só pode ser o ácido hipocloroso, pois ele tem pKa = 7, 50
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)