Assinale a alternativa que mais se aproxima do pH de uma solução 0,09 molL1\pu{0,09 mol.L-1} em Ca(CHX3COO)X2.\ce{Ca(CH3COO)2}.

Dados

  • Ka(CHX3COOH)=1,80×105K_\mathrm{a}(\ce{CH3COOH}) = \pu{1,80E-5}
Gabarito 3H.23

O cátion cálcio CaX2+\ce{Ca^{2+}} pertence ao grupo 2 portanto possui caráter neutro, não afetando o pH da solução, resta apenas analisar o efeito do ânion. Cálculo da concentração de acetato: Fazendo a dissociação do sal: Ca(CHX3COO)X2(aq)CaX2+(aq)2CHX3COOX(aq)inıˊcio0,0900reac¸a˜o0,09+0,09+0,18final00,090,18 \begin{matrix}&\ce{Ca(CH3COO-)2(aq)}&\ce{->}&\ce{Ca^{2+}(aq)}&\ce{2CH3COO-(aq)} \\ \text{início}&0,09&&0&0 \\ \text{reação}&-0,09 &&+0,09&+{0,18} \\ \text{final}&0&&0,09& 0,18\end{matrix} Cálculo da constante de hidrólise: KXh=KwKa\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{K}_{\ce{w}}}{\ce{K}_{\ce{a}}} KXh=10141,8105=5,61010\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\pu{e-14}}{\pu{1,8e-5}}=\pu{5,6e-10} Fazendo a tabelinha: CHX3COOXHX2OCHX3COOHOHXinıˊcio0,1800reac¸a˜ox+x+xfinal0,18xxx \begin{matrix}&\ce{CH3COO^{-}}&\ce{H2O}&\ce{<=>}&\ce{CH3COOH}&\ce{OH-} \\ \text{início}&0,18&&&0&0 \\ \text{reação}&-x &&&+x&+{x} \\ \text{final}&0,18-x&&&x& x\end{matrix} Cálculo x a partir da constante de equilíbrio: KXh=[OHX][CHX3COOH][CHX3COOX]\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{[OH-][CH3COOH]}}{[\ce{CH3COO-}]} 5,61010=(x)(x)(0,18x)\pu{5,6e-10}=\frac{(x)(x)}{(0,18-x)} Para facilitar as contas, tome a hipótese 0,18x0,180,18-x\approx 0,18 Ficamos com: 5,61010=(x)(x)(0,18)\pu{5,6e-10}=\frac{(x)(x)}{(0,18)} x=[OHX]=105 molL1x=[\ce{OH-}]=\pu{e-5 mol L-1} Cálculo do pH: pH=14pOH\ce{pH}=14-\ce{pOH} pH=145\ce{pH}=14-5 pH=9\ce{pH}=9