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Resolver um problema
Ácidos, bases e pHQuímicaFaculdade≈ 1:39

Encontre o pH de um ácido fraco 0.2 M com Ka = 4.9e-10

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 = 5.004, pOH = 8.996, [H⁺] = 9.899×10^-6 M, [OH⁻] = 1.01×10^-9 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 0.2 M com Ka = 4.9e-10

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 0.2 M com Ka = 4.9e-10
  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=9.899×10−6 Mx^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 9.899 \times 10^{-6}\ \text{M}
      Resolver a equação do segundo grau de forma exata
    3. xC×100=0.00495%\frac{x}{C} \times 100 = 0.00495\%
      Porcentagem de ionização
    4. pH=−log⁡10[H+]=−log⁡10(9.899×10−6)=5.0044\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(9.899 \times 10^{-6}) = 5.0044
      pH
  3. 3. Passos, parte 2
    1. pOH=14−pH=8.9956,[OH−]=Kw[H+]=1.01×10−9 M\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 8.9956,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 1.01 \times 10^{-9}\ \text{M}
      pOH e [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
  4. 4. A resposta
    pH=5.004\text{pH} = 5.004

    pH = 5.0044

  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 0.2 M com Ka igual a 4.9e menos 10. 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 5.004, pOH igual a 8.996, [H elevado a mais ] igual a 9.899 vezes 10 elevado a menos 6 M, [OH elevado a menos ] igual a 1.01 vezes 10 elevado a menos 9 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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