ITA 2024 (2ª fase) — Questão 6

Considere que a água destilada esteja em equilíbrio com a atmosfera, em dois ambientes distintos (I e II), nos quais a pressão parcial de $\mathrm{CO_2}$ foi medida em $p_{\mathrm{CO_2,I}} = 300 \times 10^{-6}\ \mathrm{atm}$ e $p_{\mathrm{CO_2,II}} = 600 \times 10^{-6}\ \mathrm{atm}$. Com base nessas informações e considerando apenas a primeira dissociação do ácido carbônico,

a) escreva a equação química que representa o equilíbrio entre a água e o $\mathrm{CO_2}$;

b) escreva uma expressão matemática para o pH da amostra de água em função da pressão parcial de $\mathrm{CO_2}$;

c) determine o valor numérico da diferença de pH ($\mathrm{pH_{II} - pH_{I}}$) entre as duas amostras de água.