Question

Além de serem encontrados na maioria das frutas, o ácido cítrico (Ka= 8,0x10^-4) e o ácido ascórbico (Ka= 8,0x10^-5) são produzidos industrial para diversas aplicações, inclusive como acidulantes de alguns produtos. Considerando 1 litro de soluções de mesma concentração desses dois ácidos pede-se:
a) Qual deles apresenta maior grau de ionização? Justifique
b) Qual das duas soluções apresentam maior valor de pH? Justifique sem a realização de cálculos numéricos

Answer 1

a) O ácido cítrico possui maior índice de ionização.

Suponto o ácido genérico HA, temos que o mesmo se ioniza pela seguinte equação química:

$HA$ ⇔ $A^{-} + H^{+}$

Baseado nisso, a constante de ionização (Ka) desse ácido é definida por:

$Ka = \frac{[A^{-}].[H^{+}]}{[HA]}$

Observando a equação, vemos que quando maior a concentração de íons, ou seja, quando maior for o grau de ionização do ácido, maior será o Ka do mesmo.

Portanto, observando os Ka informados para os dois ácidos, o ácido que possui o maior grau de ionização é o ácido cítrico, pois seu Ka é maior em relação ao ácido ascórbico.

b) O ácido ascórbico apresenta o maior valor de pH.

O pH pode ser calculado pela seguinte expressão:

$pH = pKa + log\frac{[A^{-}]}{[HA]}$

Observando a equação, vemos que quando maior o Ka, menor será o pH, pois a concentração de íons hidrogênio no meio será maior.

Portanto, o pH do ácido ascórbico será maior, pois seu Ka é menor que o do ácido cítrico.

Espero ter ajudado!