Físico-Química ⇒ UFG 2013/1 - pH em solução aquosa Tópico resolvido

[mariaeof]

O SO3 gasoso é produzido pela combustão de combustíveis contendo enxofre. O Contato dessa substância com a água na atmosfera gera chuva ácida. Sabendo disso responda: Qual a reação que representa a formação da chuva ácida? Qual o pH de uma gota de água que adsorveu 0,00118 mL de SO3 na CNTP? Considere KHSO4= 1,71x10-3 e o volume de uma gota de água como 0,05 mL.

[VALDECIRTOZZI]

Você tem razão, eu fiz um tremendo erro!
Contudo, estive pensando melhor no problema e modifiquei a solução, pois creio que não havia dada a devida atenção. A ionização do ácido sulfúrico se processa em duas etapas, sendo [tex3]k_1 >> k_2[/tex3], creio que podemos apenas contar a primeira ionização para cálculo do valor do pH.

A reação é:
[tex3]SO_{3(g)}+H_2O_{(\ell)}\rightarrow H_2SO_{4(aq)}[/tex3]


Para o cálculo do número de mols de do [tex3]SO_3[/tex3], lembremos que 1 mol de qualquer gás nas CNTP ocupam 22,4 litros, então, há [tex3]\frac{1,18 \times 10^{-6} \ \ell}{22,4}=5,27 \times 10^{-8} \ mol[/tex3] desse gás em uma gota de água.

Como a estequiometria da reação é 1: 1, haverá a formação de [tex3]5,27 \times 10^{-8}[/tex3] mol de ácido sulfúrico.

O ácido sulfúrico se ioniza da seguinte forma:
[tex3]H_2SO_4 \rightleftharpoons H^+ + HSO_4^-[/tex3]

[tex3]\left[H^+\right]=\frac{5,27 \times 10^{-8}}{0,05 \times 10^{-3}}\approx 1,054 \times 10^{-3} \ mol/\ell[/tex3]

Daí tiramos que o [tex3]pH \approx 3[/tex3]

[mariaeof]

Muito obrigada pela ajuda, só não entendi uma coisa vc colocou no inicio 1,18x10^-3L como sendo igual a 0,00118mL. Ta errado ne? O certo seria 0,00118x10^-3L isso divido pelo volume 22,4L

[quimica7]

Primeiramente temos a reação de formação da chuva ácida:
SO_{3 (g)}+H₂O [tex3]\rightarrow H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub][/tex3]
O exercício informação que a água está em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), com essa informação sobre as condições de temperatura e pressão podemos obter o número de mols atráves da equação PV=nRT, sendo P= 1atm, V=0,00118*10^-3L, R= 0,082 atm L K^-1 mol^-1 e T= 298,15 K.
n=PV/RT [tex3]\rightarrow n=(1 [s]atm[/s]X(0,00118*10[sup]-3[/sup][s]L[/s]/(0,082 [s]atm L K[/s][sup]-1[/sup] mol [sup]-1[/sup]X(298,15[s] K[/s][/tex3]
n= 4,82*10^-8
c=n/v; agora utillizado é o volume da gota de água
c=(4,82*10^-3)/(0,05*10^-3)
c=9,6*10^-4
pH= -log (H⁺)
pH= -log (9,6*10^-4)
pH= 3,0

[JigsawMOD]

quimica7, bacana você apresentar uma outra opção de resolução, eu apenas melhorei a utilização do LATEX:

Primeiramente temos a reação de formação da chuva ácida:

[tex3]SO_3 (g)+H_2O\rightarrow H_2SO_4[/tex3]

O exercício informação que a água está em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), com essa informação sobre as condições de temperatura e pressão podemos obter o número de mols atráves da equação PV=nRT, sendo P= 1atm, V=0,00118*10^-3L, R= 0,082 atm L
K^-1 mol^-1 e T= 298,15 K.

[tex3]n=\frac{PV}{RT}[/tex3]

[tex3]n=\frac{1\ atm.0,00118.10^{-3}\ L}{0,082\ atm\ L\ K^{-1}\ mol^{-1}.298,15\ K}[/tex3]

n= 4,82*10^-8
c=n/v; agora utillizado é o volume da gota de água
c=(4,82*10^-3)/(0,05*10^-3)
c=9,6*10^-4
pH= -log (H⁺)
pH= -log (9,6*10^-4)
pH= 3,0