Química Geral ⇒ Dúvida pH / Concentração

[FelipeRB]

Um ácido monoprótico, representado por HA, se ioniza parcialmente em água a 25°C, conforme indicado na equação:

HA ----> H+ + A-

onde a constante de equilíbrio é 1,0 x 10^-5.

Ao se dissolver 0,10 mol de HA em água, formando 1,0L de solução, no equilíbrio tem-se pH mais próximo de:

(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
(E) 6

Então amigos, procurando na internet a resolução deste exercício, eu encontrei isso:

HA ---> H+ + A-


Kc = (H+).(A-)
........._________
(HA)




No equilíbrio a (H+) = (A-), então:

Ka = (H+)^2
_________
(HA)


temos (HA) = 0,1mol/L e Ka = 1.0 x 10^-5, logo:


1.0 x 10^-5 = (H+)^2
_______
0,1


(H+)^2 = 1.0 x 10^-5 x 10^-1


(H+)^2= 1.0 x 10^-6

(H+) = 10^-3


então pH = -log 10^-3 = 3.


Detalhe para a linha em vermelho.... a resolução parece estar totalmente beleza. Com exceção dessa consideração que foi usada.... pelo que sei no EQUILÍBRIO as CONCENTRAÇÕES são CONSTANTES e não IGUAIS.

Como assim? Ele considerou que sejam iguais... quem garante? Vi outra resolução na internet que segue o mesmo princípio... tem alguma propriedade do equilíbrio que eu não sei?

Muito obrigado!

[VALDECIRTOZZI]

A equação química da ionização do ácido pode ser escrita como:

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[tex3]reacao \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, HA_{(aq)} \leftrightharpoons H^+_{(aq)}+A^-_{(aq)}[/tex3]

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[tex3]Inicio \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, 0,1 \ mol \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, 0[/tex3]

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[tex3]Reage/forma \,\,\,\,\,\,\,\,\, x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, x[/tex3]

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[tex3]equilibrio \,\,\,\,\ 0,1-x\,\,\,\,\,\,\,\, x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, x[/tex3]

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[tex3]k_a=\frac{[H^+_{(aq)}][A^-_{(aq)}]}{[HA_{(aq)}]}[/tex3]

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[tex3]k_a=\frac{\frac{x}{V}\cdot \frac{x}{V}}{\frac{0,1-x}{V}}[/tex3]

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[tex3]Como k_a<<1[/tex3]

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[tex3]k_a=\frac{\frac{x^2}{V^2}}{\frac{0,1}{V}}[/tex3]

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[tex3]k_a=\frac{x^2 }{0,1\cdot V}[/tex3]

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[tex3]10^{-5}=\frac{x^2}{0,1}[/tex3]

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[tex3]x^2=10^{-6}[/tex3]

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[tex3]x=10^{-3} \ mol[/tex3]

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[tex3][H^+]=\frac{x}{v}=\frac{10^{-3}}{1}=10^{-3} \ mol/ \ell[/tex3]

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[tex3]pH=\-log[H^+]=-\log 10^{-3}=3[/tex3]

Espero que tenha ajudado!

[FelipeRB]

Então Valdecir... eu encontrei essa resolução em um outro site. Igualzinho... por isso mencionei que "Vi outra resolução na internet que segue o mesmo princípio"

Eu não entendi bem isso aí. Se você pudesse me explicar direitinho eu ficaria muito grato...


Pois veja bem... você definiu que a quantidade de H+ e A- produzida será X para as duas. Mas esse X se dá pelo fato de que para cada mol de HA será produzido a MESMA quantidade de H+ e A-?

Se for isso mesmo acho que entendi...

[VALDECIRTOZZI]

Pela estequeometria da reação se ionizar uma certa quantida de x de ácido forma uma certa quantidade x de cada íon.