Questão 54

ITA 2019

Química

(ITA - 2019 - 1ª FASE)

Um dado indicador ácido-base tem constante de dissociação ácida igual a 3,0 x 10^–5. A forma ácida desse indicador tem cor vermelha e sua forma básica tem cor azul. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o valor aproximado da variação de pH para que ocorra a mudança de cor do indicador de 75% da coloração vermelha para 75% da azul.

0,33

1,0

1,5

2,0

3,0

Gabarito:

1,0

Resolução:

Temos o indicador:

$mathrm{overset{{color{Red} Vermelho}}{HA_{(aq)}} ightleftharpoons H^+_{(aq)} + overset{{color{Blue} Azul}}{A^-_{(aq)}}}$

Temos:

$mathrm{Kd = frac{[H^+] cdot [A^-]}{[HA]} = 3,!0 imes 10^{-5}}$

Considerando 75% de coloração vermelha (e 25% azul):

$mathrm{frac{[A^-]}{[HA]} = frac{0,!25}{0,!75} = frac{1}{3}}$

Logo,

$mathrm{frac{[H^+]_1 cdot [A^-]}{[HA]} = 3,!0 cdot 10^{-5} Rightarrow [H^+]_1 = 9,0 cdot 10^{-5} , mol/L (1)}$

Considerando 75% de coloração azul (e 25% vermelha):

$mathrm{frac{[A^-]}{[HA]} = frac{3}{1} = 3}$

Logo,

$mathrm{frac{[H^+]_2 cdot [A^-]}{[HA] = 3} = 3,!0 cdot 10^{-5} Rightarrow [H^+]_2 = 1,!0 cdot 10 ^{-5} mol/L (2)}$

$mathrm{Portanto, pH_2 - pH_1 = -log [H^+]_2 + log[H^+]_1 = log left ( frac{[H^+]_1}{[H^+]_2} ight ) = } Rightarrow$

$mathrm{Rightarrow = log left ( frac{9,!0 imes 10 ^{-5}}{1,0 imes 10^{-5}} ight ) = log , 9 = log , 3^2 = 2 , log , 3 = 2 imes 0,!48 = 0,!96 cong {color{Red} 1,!0}}$

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