IME/ITA ⇒ (ITA - 1999) Equilíbrio Químico Tópico resolvido

[rapduck]

Uma solução aquosa 0,15 mol/L de um ácido fraco HX é isotônica com uma solução aquosa 0,20 mol/L de glicose. Qual é o grau de dissociação, [tex3]\alpha \, = \, \frac{[X^{-}]}{[X^{-}] + [HX]^1}[/tex3]

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[tex3]\alpha \, = \, \frac{[X^{-}]}{[X^{-}] + [HX]^1}[/tex3]

na solução 0,15 mol/L?

a) [tex3]\frac{1}{4}[/tex3]

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[tex3]\frac{1}{4}[/tex3]

b) [tex3]\frac{1}{3}[/tex3]

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[tex3]\frac{1}{3}[/tex3]

c) [tex3]\frac{2}{3}[/tex3]

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[tex3]\frac{2}{3}[/tex3]

d) [tex3]\frac{1}{2}[/tex3]

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[tex3]\frac{1}{2}[/tex3]

e) [tex3]1[/tex3]

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[tex3]1[/tex3]

[emanuel9393]

Olá, Pessoal!


Deixem-me ressuscitar essa questão.


Como a solução do ácido é isotônico em relação a solução de glicose, então, essas soluções apresenta a mesma pressão osmótica.

Vamos calcular o fator de Vant, Hoff ([tex3]i[/tex3]

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[tex3]i[/tex3]

) do ácido, sabendo que o fator de Vant' Hoff da glicose é 1 (glicose não forma íons em sua dissolução).

Sendo [tex3]\pi[/tex3]

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[tex3]\pi[/tex3]

,[tex3]\eta[/tex3]

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[tex3]\eta[/tex3]

, [tex3]R[/tex3]

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[tex3]R[/tex3]

e [tex3]T[/tex3]

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[tex3]T[/tex3]

a pressão osmótica, molaridade, constante universal dos gases e temperatura respectivamente, temos que:

[tex3]\pi_{HX} \, = \, \pi_{C_{6}H_{12}O_{6}} \\ \eta_{HX} \, \cdot \, \cancel{R} \, \cdot \,\cancel{T} \, \cdot \, i \, = \, \eta_{C_{6}H_{12}O_{6}} \, \cdot \, \cancel{R} \, \cdot \, \cancel{T} \, \cdot \, 1 \\ 0,15 \, \cdot \, i \, = \, 0,20 \\ i \, = \, 1,33[/tex3]

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[tex3]\pi_{HX} \, = \, \pi_{C_{6}H_{12}O_{6}} \\ \eta_{HX} \, \cdot \, \cancel{R} \, \cdot \,\cancel{T} \, \cdot \, i \, = \, \eta_{C_{6}H_{12}O_{6}} \, \cdot \, \cancel{R} \, \cdot \, \cancel{T} \, \cdot \, 1 \\ 0,15 \, \cdot \, i \, = \, 0,20 \\ i \, = \, 1,33[/tex3]

Agora, vamos analisar a equação de dissociação iônica do nosso ácido:


[tex3]HX \,\,\,\,\, \rightleftharpoons \,\,\,\,\,\,\, H^{+} \,\, + \,\, X^{-}[/tex3]

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[tex3]HX \,\,\,\,\, \rightleftharpoons \,\,\,\,\,\,\, H^{+} \,\, + \,\, X^{-}[/tex3]

Podemos observar a formação de dois mols de íons ([tex3]q \, = \, 2[/tex3]

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[tex3]q \, = \, 2[/tex3]

). A partir disso, podemos calcular o grau de dissociação do ácido utilizando a equação de Vant' Hoff para o fenômeno de dissociação iônica:


[tex3]i \, = \, 1 \, + \, \alpha \cancelto{1}{\left(q \, - \, 1 \right)} \\ 1,33 \, = \, 1 \, + \, \alpha \\ \alpha \, = \, 0,33 \, = \, \frac{1}{3}[/tex3]

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[tex3]i \, = \, 1 \, + \, \alpha \cancelto{1}{\left(q \, - \, 1 \right)} \\ 1,33 \, = \, 1 \, + \, \alpha \\ \alpha \, = \, 0,33 \, = \, \frac{1}{3}[/tex3]

Resposta = B


Um abraço!


P.S.: Pessoal, a Maratona de Química IME/ITA I está imperdível. Participem:

http://www.tutorbrasil.com.br/forum/vie ... 12&t=21465

[frederikatzen]

Por favor, esta é a única forma de resolver a questão?

[anastacialina]

Oi, pessoas? Sup? Eu aqui, novamente. He, he! Bem, vi essa questão no meu material na parte de equilíbrio químico. A resolução do emanuel9393 usou um tal fator de Van't Hoff, que acabei pesquisando um pouquinho: vi que se trata de algo abordado em propriedades coligativas. Como eu não estudei isso ainda — e mesmo assim o exercíco foi proposto —, suspeito que ele possa ser resolvido de uma forma diferante. Alguém poderia ajudar? Claro, mas só se você quiser e puder! ♥♥♥

PS.: se não tiver como, eu entendo, vou estudar propriedades coligativas e um dia volto...

[iammaribrg]

Por favor, esta é a única forma de resolver a questão?

é a forma maís prática