4. À temperatura ambiente, o pH de um certo refrigerante, saturado com gás carbônico, quando em garrafa
fechada, vale 4. Ao abrir-se a garrafa, ocorre escape de gás carbônico. Qual a variação do pH do refrigerante
depois que a garrafa é aberta? Explique segundo o princípio de Le Chatelier.
H2CO3 (g) + H2O(l) H3O+
(aq) + HCO3
–
(aq) Ka = 4,2 × 10–7
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Resposta:
Entre 4-7
Explicação:
H2CO3 + H2O → H3O+ + HCO3
O HCO3 é instável e tende a reagir com o OH- proveniente da desprotonação da água. Assim, a equação global da decomposição do H3CO2 é:
H3CO2 → H2O + CO2
Quando abrimos a garrafa de refrigerante, o gás CO2 tende a escapar, impossibilitando, assim, que ele reaja com a água e forme novamente H3CO2. Isso causa um aumento gradativo do pH na solução, a medida que o CO2 for sendo perdido. Assim, segundo o princípio de Le Chatelier, a perda de CO2 desloca a reação a favor dos produtos, uma vez que a pressão deles se torna cada vez menor.
Dessa forma, o pH irá variar de 4, quando o sistema esta fechado, até 7, quando ocorrer a neutralização completa do ácido devido a perda do CO2.
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