UNINTA Medicina 2016/1
O ácido acetilsalicílico, cuja sigla é AAS, é um princípio ativo dos medicamentos mais consumidos no mundo todo, obtido através da mistura de ácido salicílico e anidrido acético, após aquecimento por cerca de 2 horas a 50°C. A respeito do ácido acetilsalicílico, analise as afirmativas a seguir.
acetilsalicílico, analise as afirmativas a seguir.
I. É um ácido orgânico fraco.
II. Uma solução aquosa é preparada dissolvendo‐se 0,1 mol de ácido acetilsalicílico por litro. A concentração de H+ nessa solução é igual a 0,0043 mol/L. O valor de Ka é 3,2 x 10–4.
III. Em uma solução saturada 0,040 M de ácido acetilsalicílico o pH é 2,75.
(Dados: Ka = 7,9 x 10–5 e log 1,8 = 0,25.)
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
I, II e III.
I, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Resolução
Verificação das afirmativas
I. “ É um ácido orgânico fraco”.
O ácido acetilsalicílico (AAS) apresenta constante de dissociação ácida \(K_{a}=7{,}9\times10^{-5}\). Valores de \(K_{a}\) da ordem de \(10^{-5}\) indicam acidez fraca. Assim, a afirmativa I está correta.
II. "Uma solução 0,1 mol L−1 de AAS apresenta [H+]=0,0043 mol L−1 e \(K_{a}=3,2\times10^{-4}.\)"
Para um ácido fraco monoprotônico \(HA\) de concentração inicial \(C\), a relação entre \([H^{+}]\) (denotada por \(x\)) e \(K_{a}\) é
\[K_{a}=\frac{x^{2}}{C-x}\;\approx\;\frac{x^{2}}{C}\,(C\gg x).\]
Substituindo os valores propostos:
- Se \(x=4{,}3\times10^{-3}\,\text{mol L}^{-1}\) e \(C=0{,}1\,\text{mol L}^{-1}\), então
\(K_{a}=\dfrac{(4,3\times10^{-3})^{2}}{0,1-4,3\times10^{-3}}\approx1,9\times10^{-4}\neq3,2\times10^{-4}.\) - Se se impuser \(K_{a}=3,2\times10^{-4}\) e \(C=0,1\,\text{mol L}^{-1}\), o valor coerente para \([H^{+}]\) seria \(x\approx\sqrt{3,2\times10^{-5}}\approx5,7\times10^{-3}\,\text{mol L}^{-1}\neq4,3\times10^{-3}.\)
Os dois valores divulgados não são compatíveis entre si nem com o dado fornecido no enunciado (\(K_{a}=7,9\times10^{-5}\)). Portanto, a afirmativa II é falsa.
III. "Em uma solução saturada 0,040 mol L−1 de AAS, o pH é 2,75"
Para \(C=0,040\,\text{mol L}^{-1}\) e \(K_{a}=7,9\times10^{-5}\):
\[x\approx\sqrt{K_{a}\,C}=\sqrt{7,9\times10^{-5}\,\times4,0\times10^{-2}}=\sqrt{3,16\times10^{-6}}\approx1,78\times10^{-3}\,\text{mol L}^{-1}.\]
Assim,
\[\text{pH}=-\log(1,78\times10^{-3})=3-\log1,78\approx3-0,25=2,75.\]
A afirmativa III está correta.
Conclusão
Somente as afirmativas I e III são corretas. Logo, a alternativa certa é D.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Ácidos fracos: possuem \(K_{a}\) geralmente entre \(10^{-2}\) e \(10^{-7}\); não se ionizam totalmente em água.
- Relação \([H^{+}]\), \(K_{a}\) e concentração inicial \(C\): para ácidos fracos monoprotônicos, \(K_{a}=\dfrac{x^{2}}{C-x}\approx\dfrac{x^{2}}{C}\) quando \(x\ll C\).
- Cálculo de pH: \(\text{pH}=-\log[H^{+}]\).
- Aproximações logarítmicas: \(\log(1,8)=0,25\) auxilia no cálculo mental de pH.
