Question

O pH de uma solução 0,010 mol/L, do ácido carboxílico em água é 2.95. Qual o Ka e pKa??
Alguém eme explica como calcular??

É de química analítica

Answer 1

pH = -log [H+]

[H+] = 10^(-pH)

[H+] = 0.001122 M

Sabendo disso, agora analisamos a reação de desprotonação do ácido carboxílico:

CH₃COOH + H2O = CH3COO⁻ + H₃O⁺

Desprezando a quantidade de hidrônio proveniente do equilíbrio da água (2H₂O = H₃O⁺ + OH⁻), vemos que cada 1 mol de ácido carboxílico que perde 1 próton forma 1 mol de hidrônio (H₃O⁺). Ou seja, se a solução possui 0.001122mol/L de H₃O⁺, isso significa que essa mesma concentração de ácido foi desprotonado no equilíbrio. E, como cada 1 mol de ácido carboxílico desprotonado forma 1mol de acetato (CH₃COO⁻) , no equilíbrio também temos 0.001122mol/L como sendo a concentração de acetato.

Agora devemos descobrir a concentração de ácido carboxílico no equilíbrio, que é apenas a subtração da concentração inicial (0.010mol/L) pelo quanto que reagiu (0.001122mol/L).

Podemos escrever o equilíbrio como:

$K = \frac{[CH3COO-]*[H3O+]}{[CH3COOH]} \\\\K = (0.001122)^{2} *\frac{1}{0.010-0.001122} \\K= 0.00014179\\\\pKa = - Log K\\\\pKa = 3.84$

Obs: Não coloquei os valores em notações científicas, portanto sugiro que você coloque considerando algarismos significativos (em laboratório isso é muito importante, pq é o que te diz o quanto você pode confiar num determinado valor). Por exemplo, K pode ser escrito como: 1,42*10^-4

Obs 2: Eu super sugiro o livro de química Brady e Humiston Volume 2 para dar uma olhada no conceito básico de ácido-base, pH, pKa , etc etc. É um livro bem tranquilo e bem explicado. É um livro de química geral muito bom pra construir uma boa base (embora não tenha rigor matemático).

Obs3: E para livros de quantitativa e qualitativa eu recomendo o Baccan, o Vogel e o Skoog (Todos disponíveis online, graças a boa pirataria que ajuda nós, meros estudantes)