Question

Calcule a concentração e pH de uma solução contendo 1,5 g de ácido
acético (CH3COOH) por litro, em condições de 25 °C. Dado: Ka = 1,8x10-5

Answer 1

Cálculo da concentração de ácido acético

• Fórmula molecular do ácido acético: C₂H₄O₂

• Massa molar (MM): 12.2+4.1+2.16=60 g/mol

Assim, podemos calcular a concentração em mol/L (M) inicial de ácido acético na solução:

• m: massa (g), V: volume (L)

$M=\frac{m}{MM.V}$

$M=\frac{1,5}{60.1}$

$M=0,025$ $\frac{mol}{L}$

Cálculo do pH

Para calcularmos o pH, precisamos saber a concentração de H⁺ na solução ([H⁺]). Antes disso, devemos calcular o grau de ionização (α), por meio da constante de ionização do ácido (Ka). O Ka, em ácidos fracos (como o ácido acético), é calculado por:

$Ka={[HA].\alpha^2 }$

$1,8.10^{-5}=0,025.\alpha ^2$

$\alpha ^2=7,2.10^{-4}$

$\alpha =\sqrt{7,2.10^{-4}}$

$\alpha =0,0268$

A concentração de H⁺ é calculada por:

$[H^{+}]=\alpha .[HA]$

$[H^{+}]=0,0268.0,025$

$[H^{+}]=0,00067$ $\frac{mol}{L}$

O pH é calculado pela equação:

$pH=-log[H^+]$

$pH=-log(0,000671)$

$pH=3,17$