Question

(Química) Cálculo de PH

Answer 1

Hidrólise de NaC2H3O2 →

C2H3O2{-} + H2O ⇒ C2H4O2 + OH{-}

Constante de hidrólise (Kh) = Produto iônico da água (Kw) / Constante de equilíbrio (Kc)

Kh = Kw / Kc

Sendo Kw = 10^-14 e Kc (dessa reação) = 1,8 * 10^-5 :

Kh = 10^-14 / 1,8 * 10^-5 ⇒ Bases iguais e subtração : bases conservadas e expoentes subtraídos ! 
Kh = 10^(-14 -(-5) / 1,8
Kh = 10^(-14 + 5) / 1,8
Kh = 10^-9 / 1,8 ⇒ Constante dessa hidrólise !


A hidrólise é : C2H3O{-} + H2O → C2H4O2 + OH{-}

Constante de equilíbrio em mols (K) ⇒ [Produtos] / [Reagentes] (colchetes representam molaridade...)
Para a hidrólise é a mesma coisa :
Kh = [Produtos] / [Reagentes] (envolvidos na hidrólise)

Temos que o reagente em questão é NaC2H3O2 e sua molaridade é 0,1 mol/L...Os produtos são C2H4O2 e OH{-}... então ficamos com :
Kh = [C2H4O2] * [OH{-}] / [NaC2H3O2]Kh = [C2H4O2] * [OH{-}] / 0,1
Sendo o Kh = 1,8^-1 * 10^-9 :
10^-9 / 1,8 = [C2H4O2] * [OH{-}] / 0,1
Sabemos que, pela proporção da hidrólise, as molaridades de C2H4O2 e de OH{-} serão as mesmas, logo podemos substituí-las por "x" :
10^-9 / 1,8 = x * x / 0,1
10^-9 / 1,8 * 0,1 = x²
10^-9 * 10^-1 / 1,8 = x² ⇒  Bases iguais e multiplicação : bases conservadas e expoentes somados !
10^-10 * 1,8 = x²
x = √(10^-10 / 1,8)
x = √(10^-10) / √1,8 ⇒ Divide-se o expoente pelo índice da raiz !
x = 10^-5 / √1,8 ⇒ √1,8 ≈ 1,3
x = (10^-5 / 1,3) mol/L⇒ Molaridades de C2H4O2 e OH{-} formados na hidrólise !

pOH = - log [OH-] , onde [OH-] é a molaridade de ânions OH-...
Sabemos que, da hidrólise, vem [OH-] = (10^-5 / 1,3) mol/L (o que acabamos de calcular)...

pOH = - log (10^-5 / 1,3) ⇒ Aplicando a regra da subtração :
pOH = - (log 10^-5 - log 1,3) ⇒ Aplicando a regra do expoente :pOH = - (-5 * log 10 - log 1,3) ⇒ Base decimal (10), log 10 = 1 !
pOH = - (-5 - log 1,3) ⇒ log 1,3 ≈ 0,114
pOH = - (-5 - 0,114) 
pOH = 5,114 ⇒ pOH dessa solução !

Por fim, pH + pOH = 14
Sendo pOH = 5,114 :

pH +  5,114 = 14
pH = 14 - 5,114

pH = 8,886 ⇒ pH dessa solução, o que mais se aproxima da alternativa 'C)'!