CALCULO pH

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Exemplo, se eu quiser calcular o pH de uma solução 1,0 mol/L de NaCl: 
NaCl ---> Na+ + Cl- 
Como esse sal é derivado de um ácido forte (HCl) e uma base forte (NaOH), seus íons não sofrerão hidrólise e o pH é calculado a partir da constante de ionização da água Kw. 
pH = -log [H+] 
pH = -log (1,0 x 10^-7) 
pH = 7,0. 
=> Agora vamos analisar o caso do CH3COONa. Calcular o pH para uma solução 1,0 mol/L de CH3COONa: 
CH3COONa ----> CH3COO- + Na+ 
o ânion CH3COO- por ser derivado de um ácido fraco (ácido acético) sofrerá hidrólise, liberando íons OH- para a solução, aumentando o valor do pH: 
CH3COO- + H2O ---> CH3COOH + OH- 
Kh = [CH3COOH] . [OH-] / [CH3COO-] 
Como [CH3COOH] = [OH], podemos escrever a equação acima como: 
Kh = [OH-]² / [CH3COO-] 
[OH-]² = Kh . [CH3COO-] 
[OH-]² = Kh . 1 
[OH-] = √Kh 
Sabendo que Kh = Kw/Ka 
Kh = 1,0 x 10^-14 / 1,8 x 10^-5
 Kh = 5,56 x 10^-10 
[OH-] = √5,56 x 10^-10 
[OH-] = 2,36 x 10^-5 mol/L 
pOH = -log [OH-] 
pOH = -log (2,36 x 10^-5) 
pOH = 4,62 
pH = 14 - pOH 
pH = 14 - 4,62 
pH = 9,37. 
=> Agora vamos analisar o caso do NH4Cl. Calcular o pH para uma solução 1,0 mol/L de NH4Cl: 
NH4Cl ----> NH4+ + Cl- 
o cátion NH4+ por ser derivado de uma base fraca (NH4OH) sofrerá hidrólise, liberando íons H3O+ para a solução, diminuindo o valor do pH: 
NH4+ + H2O ---> NH3 + H3O+ 
Kh = [NH3] . [H3O+] / [NH4+] 
Como [NH3] = [H3O+], podemos escrever a equação acima como: 
Kh = [H3O+]² / [NH4+] 
[H3O+]² = Kh . [NH4+] 
[H3O+]² = Kh . 1 
[H3O+] = √Kh 
Sabendo que Kh = Kw/Kb 
Kh = 1,0 x 10^-14 / 1,8 x 10^-5 
Kh = 5,56 x 10^-10 
[H3O+] = √5,56 x 10^-10 
[H3O+] = 2,36 x 10^-5 mol/L 
pH = -log [H3O+] 
pH = -log (2,36 x 10^-5) 
pH = 4,62 
=> Agora vamos analisar o caso do CH3COONH4. Calcular o pH para uma solução 1,0 mol/L de CH3COONH4: 
CH3COONH4 ---> CH3COO- + NH4+ 
o cátion NH4+ por ser derivado de uma base fraca (NH4OH) sofrerá hidrólise, liberando íons H3O+, o ânion CH3COO- por ser derivado de uma ácido fraco (ácido acético) sofrerá hidrólise, liberando íons OH- para a solução: 
NH4+ + H2O ---> NH3 + H3O+ 
CH3COO- + H2O ---> CH3COOH + OH- 
---------------------------------------... 
NH4+ + CH3COO- ---> NH3 + CH3COOH + H3O+ + OH- 
Kh = [NH3] . [CH3COOH] . [H3O+] . [OH-] / [NH4+] . [CH3COO-] 
Sabendo que [NH3] = [CH3COOH], que [CH3COO-] = [NH4+] e que [H3O+] . [OH-] = Kw, podemos escrever a equação acima como: 
Kh = [CH3COOH]² . Kw / [CH3COO-]² 
Kh / Kw = [CH3COOH]² / [CH3COO-]² 
Sabendo que Kh = Kw/Ka . Kb: 
[CH3COOH]² / [CH3COO-]² = Kw / (Ka x Kb) 
Como Ka para o ácido fraco é dado pela expressão: 
Ka = [CH3COO-] . [H+] / [CH3COOH], a expressão acima ficaria: 
[H+]² / Ka² = Kw / (Ka x Kb) 
[H+]² = (Kw . Ka²) / Ka x Kb 
[H+]² = (Kw x Ka) / Kb 
[H+] = √(Kw x Ka) / Kb 
Como Ka CH3COOH = Kb NH3, podemos simplificar: 
[H+] = √Kw 
[H+] = √(1,0 x 10^-14) 
[H+] = 1,0 x 10^-7 
pH = -log [H+] 
pH = -log (1,0 x 10^-7) 
pH = 7. 
Nesse caso o pH foi 7, pois Ka e Kb eram iguais, mas em outros casos de sais derivados de ácido fraco e base fraca, vai prevalecer quem tiver maior Ka ou Kb e o pH não será 7,0.