Físico-Química

Mensagem não lidapor **kathleen14** » 09 Out 2023, 17:20 · Mensagem não lida por **kathleen14** » 09 Out 2023, 17:20

Um ácido monocarboxílico fraco, de massa molar 60 g/mol,
tem constante de ionização igual a 4 x 10-5
a 25 oC e 1 atm.
Sabendo-se que, a 25 oC e 1 atm, foram dissolvidos 6 g desse
ácido em água suficiente para completar 1 L de solução,
assinale o que for correto. Dado: log2=0,3.

01) A concentração de H3O+
na solução é de 0,001 mol/L.

02) O pH da solução é de aproximadamente 2,7.

04) O grau de ionização do ácido é de aproximadamente 2%.

08) Se o ácido fosse forte e estivesse totalmente ionizado, a
concentração de H3O + seria de 0,1 mol/L.

16) Se a solução do ácido sofresse uma diluição, o grau de
ionização diminuiria

Resposta

GAB 02-04-08

Como resolver as alternativas, obrigada desde já!

Mensagem não lidapor **παθμ** » 09 Out 2023, 19:49 · Mensagem não lida por **παθμ** » 09 Out 2023, 19:49

kathleen14, a reação (abreviada) é:

[tex3]HA_{(aq)} \rightleftharpoons H^{+}_{(aq)}+A^{-}_{(aq)}[/tex3] [tex3]K_a=4 \times 10^{-5}[/tex3]

O número de mols de HA é [tex3]n=\frac{6}{60}\text{mol}=0,1\text{mol}[/tex3] , e assim a concentração inicial de HA é [tex3]0,1\text{M}.[/tex3]

Se a quantidade de HA que se dissolveu é [tex3]x[/tex3] , temos [tex3][HA]=0,1-x[/tex3] , [tex3][H^+]=x[/tex3] , [tex3][A^-]=x[/tex3] .

[tex3]K_a=\frac{[H^+][A^-]}{[HA]} \Longrightarrow 4\times 10^{-5}=\frac{x^2}{0,1-x}.[/tex3]

Como [tex3]x[/tex3] é pequeno comparado a [tex3]0,1[/tex3] , fazemos a aproximação [tex3]0,1-x \approx 0,1.[/tex3]

[tex3]4 \times 10^{-5}=\frac{x^2}{0,1} \Longrightarrow x=2 \times 10^{-3} \text{M}.[/tex3]

A concentração de [tex3]H^+[/tex3] é [tex3]x=0,002\text{M}[/tex3] . A 01) está incorreta.

[tex3]pH=-\log[H^+]=-\log(2 \times 10^{-3})=-\log(2)+3\approx2,7[/tex3] . A 02) está correta.

O grau de ionização é [tex3]\alpha=\frac{x}{0,1}=2\%[/tex3] . A 04) está correta.

Se o ácido fosse forte, o grau de ionização seria 100%, e assim de fato teríamos [tex3][H^+]=0,1\text{M}[/tex3] , que é a concentração inicial de [tex3]HA[/tex3] . Alternativa correta.

16) Vamos fazer isso para uma concentração genérica de [tex3]HA[/tex3] , [tex3]C_0[/tex3] . Temos [tex3][HA]=C_0-x[/tex3] , [tex3][H^+]=[A^-]=x.[/tex3]

[tex3]K_a=\frac{x^2}{C_0-x} \approx \frac{x^2}{C_0} \Longrightarrow x=\sqrt{K_a C_0}.[/tex3]

[tex3]\alpha=\frac{x}{C_0}=\sqrt{\frac{K_a}{C_0}}.[/tex3]

Veja que, se [tex3]C_0[/tex3] diminui, [tex3]\alpha[/tex3] aumenta. Portanto, diluindo a solução, o grau de ionização aumenta. A 16) está incorreta.

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