Question

El acido acetico es un compuesto quimico que se puede producir via biotecnologica con el uso de bacterias y o levaduras. el acido acetico sde produce en cultivo de tanque sumergido el alcohol se fermenta a vinagre (acido acetico) en un deposito que es agitado de forma continua y se suministra oxigeno burbujeando aire atracez de la solucion. si este eacido se obtiene en una concentracion 0.1M Calcula el PH del acido acetico producido durante este proceso

Answer 1

Se tiene ácido acético de concentración 0,1 Molar y se pide calcular su valor de pH. Se realizaron cálculos basados en la constante de disociación (Ka) y se tiene el resultado: pH = 2,88

Acido Acético (CH₃COOH) concentración 0,1 M

Constante de disociación Ka : 1,75 × 10⁻⁵

Para calcular pH, tenemos que:

pH = - log [ H⁺ ]

Necesitamos calcular [ H⁺ ]

                  CH₃COOH ⇔  CH₃COO⁻  +  H⁺

Inicial                0,1                    0               0

final               (0,1 - X)                X               X

Ka = [ CH₃COO⁻ ] [ H⁺ ] / [ CH₃COOH ]

Ka = ( X ) ( X ) / (0,1 - X )

Ka = X² / (0,1 - X )

Tenemos el valor de Ka, entonces podemos calcular X :

1,75 × 10⁻⁵ = X² / (0,1 - X )

1,75 × 10⁻⁵ (0,1 - X ) = X²  

1,75 × 10⁻⁶ - 1,75 × 10⁻⁵ X = X²

Tenemos así la ecuación:

X² + 1,75 × 10⁻⁵ X - 1,75 × 10⁻⁶ = 0

Resolviendo la ecuación anterior:    x=(-b±$\sqrt{( b^{2} -4ac)}$)/2a

a = 1

b = 1,75 × 10⁻⁵

c = - 1,75 × 10⁻⁶

(  b² - 4 ac ) = ( 1,75 × 10⁻⁵ )² - 4 ( - 1,75 × 10⁻⁶  ) = 7 × 10⁻⁶

X = ( (-  1,75 × 10⁻⁵ ) ± √ 7 × 10⁻⁶ ) / 2 =  ( - 1,75 × 10⁻⁵ ± 2,6 × 10⁻³ ) /2

X = 0,0013

pH = - log [ H⁺ ]

pH = - log X

pH = 2,88