(FUVEST 2008 - 2ª fase)
Mesmo em regiões não poluídas, a água da chuva não apresenta pH igual a 7, devido ao \(CO_2\) atmosférico, que nela se dissolve, estabelecendo-se os equilíbrios
\(CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(aq)}\) equilíbrio 1
\(CO_{2(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H^+_{(aq)} + HCO^-_{3(aq)}\) equilíbrio 2
No equilíbrio 1, o valor da concentração \(CO_2\) dissolvido na água, \([CO_{2(aq)}]\), é obtido pela lei de Henry, que fornece a solubilidade do \(CO_2\) na água, em função da pressão parcial desse gás, \(P_{CO_2}\), no ar.
\([CO_{2(aq)}] = k \cdot P_{CO_2}, onde \ k = 3,5 x 10^{-2} mol \ L^{-1} atm^{-1}, \ a \ 25ºC.\)
O valor da constante de equilíbrio 2, a 25ºC, é \(4,4\ x \ 10^{-7} mol L^{-1}.\)
Atualmente, a concentração de CO_2 na atmosfera se aproxima de 400ppm. Calcule a pressão parcial de CO_2 para um local em que a pressão do ar é 1,0 atm.
Escreva a expressão da constante do equilíbrio 2.
Calcule o pH da água da chuva (o gráfico a seguir poderá ajudar, evitando operações como extração de raiz quadrada e de logaritmo).