O ácido láctico é um composto orgânico de função
mista que apresenta fórmula CH3
CH(OH)COOH.
O organismo humano produz ácido láctico em quantidades
expressivas durante a realização de exercícios
físicos, sendo produzido excessivamente quando esses
se intensificam. No ambiente celular, o ácido láctico
transforma-se em lactato, que é a sua forma ionizada. A
mistura de ácido láctico e lactato de sódio, em solução
aquosa, funciona como uma solução-tampão, ou seja,
como, praticamente, aquela que não muda seu pH pela
adição de H+ ou OH-
em pequenas quantidades.
Supondo uma solução contendo 0.15 mol/L de ácido
láctico e 0.15 mol/L de lactato de sódio (Ka = 1.0 x 10-4)
e negligenciando a quantidade de ácido que ioniza, o
valor do pH será igual a :
O ácido láctico é um composto orgânico de função mista que apresenta fórmula CH3 CH(OH)COOH. O organismo humano produz ácido láctico em quantidades expressivas durante a realização de exercícios físicos, sendo produzido excessivamente quando esses se intensificam. No ambiente celular, o ácido láctico transforma-se em lactato, que é a sua forma ionizada. A mistura de ácido láctico e lactato de sódio, em solução aquosa, funciona como uma solução-tampão, ou seja, como, praticamente, aquela que não muda seu pH pela adição de H+ ou OH- em pequenas quantidades.
Supondo uma solução contendo 0.15 mol/L de ácido láctico e 0.15 mol/L de lactato de sódio (Ka = 1.0 x 10-4) e negligenciando a quantidade de ácido que ioniza, o valor do pH será igual a :
Gabarito comentado
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Dados:
Concentrações das espécies:
[CH3CH(OH)COOH] = 0,15 mol/L;
[CH3CH(OH)COONa] = 0,15 mol/L;
Ka = 1,0 ∙ 10-4.
Resolução:
CH3CH(OH)COOH + H2O ⇄ CH3COO- + H3O+ ou HA + H2O ⇄ A- + H3O+
CH3CH(OH)COONa + H2O ⇄ CH3COO- + Na+ ou NaA + H2O ⇄ A- + Na+
Para o cálculo do pH, o equilíbrio que nos interessa é o equilíbrio do ácido, pois, a partir dele, podemos obter a constante de ionização do ácido, Ka, que nos possibilita o cálculo da concentração de H3O+ e, com o valor dessa concentração, podemos calcular o pH. Dessa forma, considerando que a concentração da água é praticamente constante e por isso ela não entra na expressão do equilíbrio, tem-se:
Ka = [H3O+] [A-]/[HA]
2) A partir da expressão de Ka, é possível descobrir a concentração de H3O+. Considerando que o ácido láctico é fraco, ele se ioniza muito pouco em água, sendo possível negligenciar essa quantidade. Devido a isso, a concentração de A- que deve ser utilizada na expressão do equilíbrio é proveniente do sal NaA, que, por ser solúvel em água, se dissocia completamente em A- e Na+. Logo, [A-] = [NaA] = [CH3CH(OH)COONa]. Substituindo os valores das concentrações na expressão de Ka, tem-se:
1,0 ∙ 10-4 = [H3O+] ∙ 0,15/0,15
[H3O+] = 1,0 ∙ 10-4
3) A partir da concentração de H3O+ é possível calcular o pH pela seguinte expressão:
pH = - log [H3O+]
pH = - log (1,0 ∙ 10-4) = - [log (1,0) + log (10-4)] = - (0 – 4,0) = 4,0
Dessa forma, o pH da solução é igual a 4,0.
Gabarito do Professor: Letra D.