Cálculo de ph de ácido fraco com água

Question

Calcule o pH de 200 mL de água com 150 mL de H2CO3 0,200 moL L-1.(Gabarito 3,7)

Vitocley M. · Accepted Answer

H2CO3 --> HCO3- + H3O+

Ka1 = 7,94 x 10-7

HCO3- --> (CO3)2- + H3O+

Ka2 = 3,98 x 10-11 Isso é muito pequeno, logo quase nenhum (H3O+) da solução vem da segunda dissociação

H2CO3 --> 2(H3O+) + (CO3)2-

Ka = Ka1 = 7,94 x 10-7

Ka = [(H3O+) x (HCO3)-]/[H2CO3]

[H2CO3]= (150 x 0,20)/(150 + 200) = 0,086 mol/L

{H3O+) = [(HCO3)-] = x

ka = (x).(x)/[H2CO3] -----> 7,94 x 10-7 = x^2/0,086

x = raiz(7,94. 10-7 . 0,086) = raiz(6,8 . 10-6) = 2,6 . 10-4

[H3O+] = 2,6 . 10-4

pH = -log (H3O+) = -log (2,6 . 10-4) = 3,7