Físico-Química ⇒ Aplicação da Lei de Ostwald Tópico resolvido
Moderador: [ Moderadores TTB ]
Mai 2020
03
18:34
Aplicação da Lei de Ostwald
Olá pessoal do fórum.
Estou com uma dúvida a respeito da aplicação de Lei de Ostwald (Lei da Diluição) no cálculo da Constante de Equilíbrio.
Em especial em reações que não são de proporção 1:1.
Exemplo:
Ca(OH)² [tex3]\rightarrow [/tex3] Ca2+ + 2 OH-
Meu objetivo é calcular o Kb, sabendo que a Molaridade da solução é 100x10-3 e pH: 13
Estou utilizando a seguinte fórmula:
pOH = -log[OH]
[OH]= 10-pOH
Kb = M. a2
Minha dúvida é no cálculo da [OH] eu devo dobrar o valor devido a reação ser proporção 1:2 ?
E mais uma dúvida,
No caso o NH3 como eu faço para montar a reação e a montagem do cálculo ?
Desde já agradeço a colaboração de todos ~ ^.^ ~
Estou com uma dúvida a respeito da aplicação de Lei de Ostwald (Lei da Diluição) no cálculo da Constante de Equilíbrio.
Em especial em reações que não são de proporção 1:1.
Exemplo:
Ca(OH)² [tex3]\rightarrow [/tex3] Ca2+ + 2 OH-
Meu objetivo é calcular o Kb, sabendo que a Molaridade da solução é 100x10-3 e pH: 13
Estou utilizando a seguinte fórmula:
pOH = -log[OH]
[OH]= 10-pOH
Kb = M. a2
Minha dúvida é no cálculo da [OH] eu devo dobrar o valor devido a reação ser proporção 1:2 ?
E mais uma dúvida,
No caso o NH3 como eu faço para montar a reação e a montagem do cálculo ?
Desde já agradeço a colaboração de todos ~ ^.^ ~
Última edição: Aiko (Dom 03 Mai, 2020 18:35). Total de 1 vez.
Desvendadora da Química
~ Aiko Inuzu ~
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Mai 2020
03
19:18
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Olá Aiko,
A lei de ostwald é válida quando fazemos algumas considerações:
1° - o "alfa" do ácido ou base é muito baixo, tendendo a 0, o que faz com que a aproximação M×a² =Kb seja válida.
Isso ocorre quando a concentração da base ou do ácido é NO MÍNIMO 1000x maior que o valor do seu kb ou ka.
2° - Quando temos ácidos ou bases polipróticos, quando temos Ka1 ou Kb1 sendo mil vezes maiores que Ka2 ou Kb2 NO MÍNIMO, considera-se apenas a 1° ionização ou dissociação para o cálculo do pH, fazendo a lei de ostwald ser válida.
Quando um ácido ou base monoprótica não atende ao 1° critério, a lei de ostwald não é mais válida.
Quando um ácido ou base poliprótica não atende aos 2 critérios, a lei de ostwald não é mais válida.
Espero ter ajudado
A lei de ostwald é válida quando fazemos algumas considerações:
1° - o "alfa" do ácido ou base é muito baixo, tendendo a 0, o que faz com que a aproximação M×a² =Kb seja válida.
Isso ocorre quando a concentração da base ou do ácido é NO MÍNIMO 1000x maior que o valor do seu kb ou ka.
2° - Quando temos ácidos ou bases polipróticos, quando temos Ka1 ou Kb1 sendo mil vezes maiores que Ka2 ou Kb2 NO MÍNIMO, considera-se apenas a 1° ionização ou dissociação para o cálculo do pH, fazendo a lei de ostwald ser válida.
Quando um ácido ou base monoprótica não atende ao 1° critério, a lei de ostwald não é mais válida.
Quando um ácido ou base poliprótica não atende aos 2 critérios, a lei de ostwald não é mais válida.
Espero ter ajudado
Última edição: Ósmio (Dom 03 Mai, 2020 19:47). Total de 5 vezes.
Mai 2020
03
19:38
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Olá ósmio !
No caso estou aplicando este cálculo apenas a ácido e bases fortes.
O critério do grau de ionização contempla o critério da Lei de Ostwald, todas as reações que estou aplicando tem a abaixo de 1.
Estou com dúvida se é correto o meu cálculo por exemplo:
Ca(OH)2 Ca2+ +2OH-
[Ca(OH)2] = 0,1 M
ph = 13
pOH = ?
pkw = pH + pOH
14 = 13 + pOH
pOH = 1
pOH = -log(OH-)
[OH] = 10-pOH
[OH] = 10-1
Como a reação é 1:2 [OH]2 = (10-1)2
[OH]2 = 0,01
a = 0,01/0,1 = 0,1
Kb = 0,1*(0,1)2
Kb = 0,001
No caso estou aplicando este cálculo apenas a ácido e bases fortes.
O critério do grau de ionização contempla o critério da Lei de Ostwald, todas as reações que estou aplicando tem a abaixo de 1.
Estou com dúvida se é correto o meu cálculo por exemplo:
Ca(OH)2 Ca2+ +2OH-
[Ca(OH)2] = 0,1 M
ph = 13
pOH = ?
pkw = pH + pOH
14 = 13 + pOH
pOH = 1
pOH = -log(OH-)
[OH] = 10-pOH
[OH] = 10-1
Como a reação é 1:2 [OH]2 = (10-1)2
[OH]2 = 0,01
a = 0,01/0,1 = 0,1
Kb = 0,1*(0,1)2
Kb = 0,001
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Mai 2020
03
19:39
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Estou editando o texto, desconsidere o que disse por favor!!!
Mai 2020
03
19:45
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Pode ficar tranquilo !
Desvendadora da Química
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Mai 2020
03
19:53
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Aiko,
Então, temos um problema na sua expressão enquanto eu conferia.
Montando a expressão de K, temos:
[tex3]K=\frac{[OH]^{2}*[Ca^{2+}]}{[Ca(OH)2]}[/tex3]
Perceba que se é uma base forte e tem a de 100%, a concentração de Ca(OH)2 restante não dissociado será 0 e não há maneira de dividir por zero, logo, não há como calcular o K dessa dissociação. Ao mesmo tempo, a concentração da base é 0,1M e a concentração de hidroxila é 0,1M também, indicando que ou só ocorre a primeira dissociação, ou há uma mistura de espécies no meio, logo, precisaremos de mais dados para determinar Kb1 e Kb2 e a constante global que é o K.
[tex3]Ca(OH)2\rightarrow Ca(OH)^{+} + (OH)^{-}[/tex3] 1° dissociação
[tex3]Ca(OH)^{+}\rightarrow Ca^{2+} + (OH)^{-}[/tex3] 2° dissociação
Então, temos um problema na sua expressão enquanto eu conferia.
Montando a expressão de K, temos:
[tex3]K=\frac{[OH]^{2}*[Ca^{2+}]}{[Ca(OH)2]}[/tex3]
Perceba que se é uma base forte e tem a de 100%, a concentração de Ca(OH)2 restante não dissociado será 0 e não há maneira de dividir por zero, logo, não há como calcular o K dessa dissociação. Ao mesmo tempo, a concentração da base é 0,1M e a concentração de hidroxila é 0,1M também, indicando que ou só ocorre a primeira dissociação, ou há uma mistura de espécies no meio, logo, precisaremos de mais dados para determinar Kb1 e Kb2 e a constante global que é o K.
[tex3]Ca(OH)2\rightarrow Ca(OH)^{+} + (OH)^{-}[/tex3] 1° dissociação
[tex3]Ca(OH)^{+}\rightarrow Ca^{2+} + (OH)^{-}[/tex3] 2° dissociação
Última edição: Ósmio (Dom 03 Mai, 2020 19:59). Total de 1 vez.
Mai 2020
03
20:09
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Infelizmente o exercício que estou tentando resolver não tem muito dados.
Texto do Exercício
Realizar as atividades com os arquivos:
1)Arquivo pH_meter 2
Realizar as medidas de pH para os ácidos, bases e sais com concentrações de: 100 x 10-3 e 100 x 10-2M. e registrar nas tabelas exemplificadas a seguir. Na força do ácido, especificar se é forte ou fraco. Para os ácidos fracos, procurar na literatura o valor de Ka. Fazer o mesmo para bases fracas, especificando seu Kb
Tabela 1. Valores de pH de ácidos a diferentes concentrações
Composto Concentração pH Força do ácido Ka
HCL 100 x 10-3 M 2,00 Forte
HCL 100 x 10-2 M 1,00 Forte
H2 SO4 100 x 10-3 M 1,69 forte
H2 SO4 100 x 10-2 M 0,69 forte
HC2 H3 O2 100 x 10-3 M 3,38 Fraco
HC2 H3 O2 100 x 10-2 M 2,87 Fraco
HF 100 x 10-3 M 2,64 Forte
HF 100 x 10-2 M 2,10 Forte
HC3H5 O2 100 x 10-3 M 2,95 Forte
HC3H5 O2 100 x 10-2 M 2,43 Forte
HNO3 100 x 10-3 M 2,00 Forte
HNO3 100 x 10-2 M 1,00 Forte
HClO2 100 x 10-3 M 2,19 Forte
HClO2 100 x 10-2 M 1,55 Forte
HNO2 100 x 10-3 M 2,71 Forte
HNO2 100 x 10-2 M 2,18 Forte
Tabela 2. Valores de pH de bases a diferentes concentrações
Composto Concentração pH Força da base Kb
HaOH2 100 x 10-3 M 12,00 forte
HaOH2 100 x 10-2 M 13,00 forte
NH3 100 x 10-3 M 10,00 fraca
NH3 100 x 10-2 M 11,00 fraca
Ca(OH)2 100 x 10-3 M 12,30 forte
Ca(OH)2 100 x 10-2 M 13,00 forte
(CH3 ) 2 NH 100 x 10-3 M 11,31 fraco
(CH3 ) 2 NH 100 x 10-2 M 11,81 fraco
C6 H5NH2 100 x 10-3 M 8,31 fraca
C6 H5NH2 100 x 10-2 M 8,81 fraca
HoNH2 100 x 10-3 M 9,02 fraca
HoNH2 100 x 10-2 M 9,52 fraca
Desvendadora da Química
~ Aiko Inuzu ~
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Mai 2020
03
20:28
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Aiko,
Não se preocupe, o exercício aparentemente não pede para calcular o Kb e o Ka das espécies e pede apenas os valores para ácidos e bases fracas: ''Para os ácidos fracos, procurar na literatura o valor de Ka. Fazer o mesmo para bases fracas, especificando seu Kb''. Isso porque os ácidos e bases fortes tem alfas de quase 100%, fazendo a concentração do ácido ou base não ionizado/dissociado ser próximo de 0 (porém não é 0), isso faz com que seus Kb e Ka são valores gigantes e desnecessários para os cálculos. Como ele quer o Ka e Kb dos ácidos e bases fracas da literatura, deixo aqui um link para te ajudar:
https://ch301.cm.utexas.edu/data/sectio ... stants.php
Não se preocupe, o exercício aparentemente não pede para calcular o Kb e o Ka das espécies e pede apenas os valores para ácidos e bases fracas: ''Para os ácidos fracos, procurar na literatura o valor de Ka. Fazer o mesmo para bases fracas, especificando seu Kb''. Isso porque os ácidos e bases fortes tem alfas de quase 100%, fazendo a concentração do ácido ou base não ionizado/dissociado ser próximo de 0 (porém não é 0), isso faz com que seus Kb e Ka são valores gigantes e desnecessários para os cálculos. Como ele quer o Ka e Kb dos ácidos e bases fracas da literatura, deixo aqui um link para te ajudar:
https://ch301.cm.utexas.edu/data/sectio ... stants.php
Última edição: Ósmio (Dom 03 Mai, 2020 20:28). Total de 1 vez.
Mai 2020
03
20:39
Re: Aplicação da Lei de Ostwald
Obrigada !!
Eu realmente estava muito preocupada em calcular a constante a todo o custo.
Eu realmente estava muito preocupada em calcular a constante a todo o custo.
Desvendadora da Química
~ Aiko Inuzu ~
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