O pH de uma solução aquosa 0,067 M de propionato de sódio (NaC3H5O2) pode ser calculado usando as seguintes etapas:
1. Escreva a equação química balanceada para a dissociação do propionato de sódio em água:
NaC3H5O2(aq) → Na+(aq) + C3H5O2-(aq)
2. O íon propionato (C3H5O2-) é uma base fraca e sofrerá hidrólise em água, produzindo íons hidróxido (OH-) e aumentando o pH da solução. A reação para a hidrólise do íon propionato é:
C3H5O2-(aq) + H2O(l) ⇌ HC3H5O2(aq) + OH-(aq)
3. A constante de equilíbrio para a hidrólise do íon propionato é dada pela constante de dissociação de base (Kb) do ácido propiônico (HC3H5O2):
Kb =[HC3H5O2][OH-]/[C3H5O2-]
4. O valor de Kb para o ácido propiônico é 1,34 × 10^-5 a 25°C.
5. Supondo que a hidrólise do íon propionato seja insignificante (o que é uma suposição razoável para uma solução de 0,067 M), a concentração de íons hidróxido produzidos pela hidrólise pode ser calculada usando a expressão Kb:
[OH-] =Kb[C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ Kb[C3H5O2-]
6. Substituindo o valor de Kb e a concentração do íon propionato na equação acima, obtemos:
[OH-] ≈ (1,34 × 10 ^ -5) (0,067) ≈ 9,0 × 10 ^ -7 M
7. Finalmente, podemos calcular o pH da solução utilizando a seguinte equação:
pH =-log[H3O+] =-log(Kw/[OH-])
onde Kw é a constante do produto iônico para água (Kw =1,0 × 10^-14 a 25°C).
8. Substituindo o valor de [OH-] na equação acima, obtemos:
pH =-log(1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Portanto, o pH de uma solução aquosa 0,067 M de propionato de sódio é aproximadamente 8,75.