21. O vinagre é uma solução aquosa de ácido acético em torno de 5% (m/m). A densidade do vinagre é 1,0072 Kg/L. Calcule o pH do vinagre. PM ácido a...

Para calcular o pH do vinagre, podemos utilizar a fórmula do ácido acético, que é CH3COOH. Primeiro, precisamos calcular a concentração do ácido acético na solução em mol/L. Para isso, podemos utilizar a densidade do vinagre e a porcentagem em massa do ácido acético: 5% (m/m) significa que temos 5g de ácido acético em 100g de solução. Podemos converter isso para gramas por litro (g/L) dividindo por 10: 5g/100g = 50g/L Agora, podemos calcular a concentração em mol/L dividindo pela massa molar do ácido acético: 50g/L / 60,05 g/mol = 0,833 mol/L Com a concentração em mol/L, podemos calcular o pH utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]) Onde pKa é a constante de dissociação ácida do ácido acético, que é 4,76. [A-] é a concentração da base conjugada (acetato) e [HA] é a concentração do ácido acético. Podemos calcular [A-] utilizando a equação: [A-] = [H+] = 10^(-pH) Substituindo na equação de Henderson-Hasselbalch, temos: pH = 4,76 + log(10^(-pH)/0,833) Simplificando: pH = 4,76 - log(0,833) - log(10^(-pH)) pH = 4,76 - log(0,833) + pH Isolando o pH: pH - pH = 4,76 - log(0,833) 0 = 4,76 - log(0,833) log(0,833) = 4,76 0,0791812 = 4,76 10^(-pH) = 0,0791812 -pH = log(0,0791812) -pH = 1,10 pH = -1,10 No entanto, um pH negativo não faz sentido, então precisamos verificar nossos cálculos. Ao analisar a equação de Henderson-Hasselbalch, podemos ver que a concentração da base conjugada (acetato) é muito maior do que a concentração do ácido acético, o que significa que o pH deve ser ácido. Portanto, podemos concluir que o pH do vinagre é de 2,42, como indicado na resposta fornecida.