Problema 3H35

Sabemos que o ácido sulfúrico é um ácido forte, então podemos dizer que o ácido sulfúrico reage 100% em sua primeira ionização. Fazendo a tabelinha da primeira ionização $$\begin{matrix}&\ce{H2SO4(aq)}&\ce{->}&\ce{H+(aq)}&\ce{HSO4-(aq)} \\ \text{início}&0,05&&0&0 \\ \text{reação}&-0,05 &&+0,05&+{0,05} \\ \text{final}&0&&0,05& 0,05\end{matrix}$$ Fazendo a tabelinha da segunda ionização: $$\begin{matrix}&\ce{HSO4-(aq)}&\ce{<=>}&\ce{H+(aq)}&\ce{SO4^{2-}(aq)} \\ \text{início}&0,05&&0,05&0 \\ \text{reação}&-x &&+x&+{x} \\ \text{final}&0,05-x&&0,05+x& x\end{matrix}$$ Cálculo de x a partir da segunda constante de ionização: $$\ce{K_{\ce{a}2}}=\frac{\ce{[H+][SO4^{2-}]}}{[\ce{HSO4-}]}$$ $$0,012=\frac{{(0,05+x)(x)}}{0,05-x}$$ $$x=\pu{8,5e-3}$$ Cálculo da concentração de $\ce{H+}$: $$\ce{[H+]}=0,05+x=\pu{0,0585 mol L-1}$$ Cálculo do pH:

$$\ce{pH=-\log \ce{[H+]}}$$ $$\ce{pH=-\log(\pu{0,0585})}$$ $$\ce{pH=1,23}$$