(UFES–2008) Considere os ácidos orgânicos e s

(UFES–2008) Considere os ácidos orgânicos e suas respectivas constantes de dissociação (Ka), apresentados na tabela a seguir, para fazer o que se pede



Dado: Log10 ^3 = 0,47
A) DÊ a nomenclatura oficial do ácido mais forte e do ácido mais fraco.
B) CALCULE o grau de dissociação e o pH de uma solução de ácido acético a 0,50 mol/L

Ácido mais forte:
  Cℓ2CHCOOH  Ácido dicloroetanoico
  Ácido mais fraco:   CH3(CH2)2COOH  Ácido butanoico
 
b
B) α = 6x10^–3; pH = 2,52
.

a)
     Cl     O
     |     //
H - C - C 
     |      \
     Cl      OH

Ácido dicloroetanoico, ou dicloroacético.


     OH
    /
/\/\\
      O

Ácido butanoico


b) Consideremos a Lei da Diluição de Ostwald como Ka = Mα², já que α é muito pequeno para o ácido acético:

Ka = Mα² ---> α = sqroot(Ka/M) = sqroot(1,8x10^(-5)/0,5) = 6x10^(-3)

Agora há duas formas de calcular o pH; utilizarei a mais complexa, para fins didáticos.

Chamemos [CH3COO^(-)] e [H^(+)] de x:

Ka = [CH3COO^(-)][H^(+)]/{[CH3COOH inicial]-x} ---> Ka = x²/[CH3COOH inicial]-x ---> Ka*[CH3COOH inicial]-Ka*x = x² ---> x²+Ka*x-Ka*[CH3COOH inicial] = 0 ---> x² + 1,8x10^(-5)x - 1,8x10^(-5)*0,5 = 0

Resolvendo tem-se x ≈ 3x10^(-3)

pH = -log[H^(+)] = 3-log(3) = 3-0,47 = 2,53