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Resolver um problema
Ácidos, bases e pHQuímicaFaculdade≈ 1:40

Encontre o pH de um ácido fraco 0.01 M com Ka = 1.3e-05

Uma aula animada passo a passo. Toque em Reproduzir para ver cada passo com legendas, ou leia os passos e a transcrição abaixo. Resposta: pH = 3.451, pOH = 10.55, [H⁺] = 3.541×10^-4 M, [OH⁻] = 2.824×10^-11 M (ácido).

Vídeo gravado: a voz e a escrita na imagem estão em inglês. Legendas: Português. Para narração neste idioma, abra a versão interativa.

Problema original (inglês): Encontre o pH de um ácido fraco 0.01 M com Ka = 1.3e-05

Vídeo em inglês: Baixar MP4 (0.6 MB) · Legendas (WebVTT): Português · Legendas em inglês (WebVTT)

Passos na tela

  1. 1. O problema
    Exemplo resolvido
    Encontre o pH de um ácido fraco 0.01 M com Ka = 1.3e-05
  2. 2. Passos, parte 1
    1. Ka=x2C−xK_a = \frac{x^2}{C - x}
      Montar o equilíbrio (tabela ICE)
    2. x2+Kx−KC=0⇒x=−K+K2+4KC2=3.541×10−4 Mx^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 3.541 \times 10^{-4}\ \text{M}
      Resolver a equação do segundo grau de forma exata
    3. xC×100=3.541%\frac{x}{C} \times 100 = 3.541\%
      Porcentagem de ionização
    4. pH=−log⁡10[H+]=−log⁡10(3.541×10−4)=3.4509\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(3.541 \times 10^{-4}) = 3.4509
      pH
  3. 3. Passos, parte 2
    1. pOH=14−pH=10.549,[OH−]=Kw[H+]=2.824×10−11 M\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 10.549,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 2.824 \times 10^{-11}\ \text{M}
      pOH e [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
  4. 4. A resposta
    pH=3.451\text{pH} = 3.451

    pH = 3.4509

  5. 5. Verificação
    • [H⁺][OH⁻] = 1×10^-14 ≈ 1.0×10^-14.
    • A solução é ácida.

Transcrição

O problema. Aqui está o problema: Encontre o pH de um ácido fraco 0.01 M com Ka igual a 1.3e menos 05. Converter entre concentração de íons hidrogênio, concentração de hidróxido, pH e pOH em água a 25 °C.

Passos, parte 1. Montar o equilíbrio (tabela ICE). x é a concentração de equilíbrio de H elevado a mais, que é igual à quantidade que ionizou. Resolver a equação do segundo grau de forma exata. Porcentagem de ionização. Abaixo de 5 por cento, então o atalho x aproximadamente a raiz quadrada de KC também teria sido aceitável. pH.

Passos, parte 2. pOH e [OH elevado a menos ] (25 °C, Kw igual a 1.0 vezes 10 elevado a menos 14).

A resposta. Portanto, a resposta é pH igual a 3.451, pOH igual a 10.55, [H elevado a mais ] igual a 3.541 vezes 10 elevado a menos 4 M, [OH elevado a menos ] igual a 2.824 vezes 10 elevado a menos 11 M (ácido). pH é uma escala logarítmica: cada unidade é uma mudança de dez vezes na concentração de íons hidrogênio. Abaixo de 7 a solução é ácida, acima de 7 é básica, a 25 °C.

Verificação. [H elevado a mais ][OH elevado a menos ] igual a 1 vezes 10 elevado a menos 14 aproximadamente 1.0 vezes 10 elevado a menos 14. A solução é ácida.

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