Qual é o pH de uma solução de ácido fórmico .200 M?
Responda:
E #pK_a# para ácido fórmico é?
#pH=2.23#
Explicação:
#HC(=O)OH + H_2O rightleftharpoons H_3O^+ + HC(=O)O^-#
#K_a=([H_3O^+][HCO_2^-])/[[HC(=O)OH]]#
#=# #x_1^2/(0.200-x_1)# #=# #1.77xx10^-4#.
Claro que eu tive que olhar para cima #K_a" formic acid"# no interwebz.
E se, #x_1 <0.200#, Em seguida #(0.200-x_1)~=0.200#
Assim #x_1^2# #=# #1.77xx10^-4xx(0.200)#
#x_1# #=# #sqrt(1.77xx10^-4xx(0.200))##=# #5.95xx10^-3#
#x_2# #=# #sqrt(1.77xx10^-4xx(0.200-5.95xx10^-3))##=# #5.86xx10^-3#
#x_3# #=# #sqrt(1.77xx10^-4xx(0.200-5.86xx10^-3))##=# #5.86xx10^-3#
Aproximações tão sucessivas nos levam a #[H_3O^+]=5.86xx10^-3*mol*L^-1#.
#pH=-log_10[H_3O^+]=-log_(10){5.86xx10^-3}# #=# #2.23#
À medida que os ácidos carboxílicos avançam, esse é um nível bastante baixo #pH#. Por que o ácido fórmico deve ser mais ácido do que o ácido propiônico?