Questão 16

ITA 2009

Química

[ITA - 1ª FASE - 2009]

Uma solução aquosa de um ácido fraco monoprótico é mantida à temperatura de 25°C. Na condição de equilíbrio, este ácido está 2,0% dissociado. Assinale a opção CORRETA que apresenta, respectivamente, os valores numéricos do pH e da concentração molar (expressa em mol L^-1) do íon hidroxila nesta solução aquosa. Dados: pKa (25 °C) = 4,0; log 5 = 0,7.

0,7 e 5,0 x 10^-14

1,0 e 1,0 x 10^-13

1,7 e 5,0 x 10^-13

2,3 e 2,0 x 10^-12

4,0 e 1,0 x 10^-10

Gabarito: 2,3 e 2,0 x 10^-12

Resolução:

$HA ightleftharpoons H^+ + A^-$

início M 0 0

reage
e forma 0,02M 0,02M 0,02M

equilíbrio (M – 0,02M) 0,02M 0,02M
≅ M

$pK_a = - log K_a = 4,0 \\ K_a = 1,0 . 10^{-4}$

$K_a = frac{[H^+][A^-]}{HA}\\1,0.10^{-4}=frac{0,02M.0,02M}{M}$

$M=0,24 ext{mol/L}$

[H⁺] = 0,02 . M = 0,02 . 0,25 mol/L

∴ [H⁺] = 0,005 mol/L

pH = – log [H⁺]

pH = – log 5 . 10^–3

pH = – (log 5 + log 10^–3)

pH = – (0,7 – 3)

pH = 2,3

A 25°C:

Kw = [H⁺] . [OH^–] = 1,0 . 10^–14

0,005 . [OH^–] = 1,0 . 10^–14

[OH^–] = = 2,0 . 10–12

$[OH^-] = frac{1,0.10^{-14}}{0,005} = 2,0 .10^{-12}mol/L$

Gabarito D.

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