Dos sistemas em equilíbrio químico iônico em solução aquosa, um dos mais importantes é o que ocorre na ionização de ácidos e de bases, como o representado pela equação química, em que o ácido acético, em solução aquosa 0,1 mol.L-1, está 1,0% ionizado, à determinada temperatura.
Considerando-se essas informações, é correto afirmar:
Vamos analisar as alternativas.
a) O pH da solução de ácido acético é igual a 3. ✔
1 mol de ácido acético produz 1 mol de H+ e outro de CH3COO-
então se a concentração de do ácido é 0,1 mol/L as concentrações dos íons será a mesma
porém apenas 1 porcento (10-2) do ácido está ionizado, sendo assim 1 mol de CH3COOH fornece 10-2 de H+ e CH3COO-, consequentemente as concentrações dos íons também será 10-2 vezes menor que a concentração do ácido
O pH de um meio/solução é calculada pela expressão pH = -log [H+]
[H+]: concentração dos íons H+
Logo
pH = -log 10-3, pela propriedade do logaritmo nós passamos o expoente -3 para multiplicar o log
pH = -(-3log 10), quando a base do log é omitida considera-se a base 10 e log de 10 na base 10 é 1
pH = -(-3.1)
pH = 3
b) A concentração de H+(aq) no equilíbrio químico é 1,0.10–2mol.L–1. ✘
A concentração de ácid é 10-1 e esta seria a concentração do H+, porém apenas 1% (10-2) do ácido encontra-se ionizado, logo a quantidade de mols do H+ é x10-2 menor que a quantidade de mols do ácido, logo sua concentração também será x10-2 menor → 10-3.
c) A concentração de íons acetato no equilíbrio químico é 0,1 mol.L–1. ✘
A concentração de íons acetato é igual à concentração de H+, 10-3.
d) O valor numérico da constante de ionização, ka, para a solução de ácido acético é 1,8.10–5. ✘
Em meio aquoso um ácido libera H+ e um ânion qualquer1
Matematicamente ka pode ser definido pela relação \( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{ k_a\;=\;\large{ {[H^+].[A^-]} \over {[HA]} } }\)
