Química Geral ⇒ (FUVEST 2009) Equilíbrio Iônico Tópico resolvido

[Vivianne]

Considere uma solução aquosa diluída de ácido acético (HA), que é um ácido fraco, mantida a 25°C. A alternativa que mostra corretamente a comparação entre as concentrações, em mol/L, das espécies químicas presentes na solução é:

Dados, a 25ºC :

Constante de ionização do HA: Ka = 1,8 x 10^-5
Produto iônico da água: Kw = 1,0 x 10^-14
Constantes de equilíbrio com concentrações em mol/L

a) [OH- ] < [A- ] = [H+ ] < [HA]
b) [OH- ] < [HA] < [A- ] < [H+c)]
c) [OH-] = [H+] < [HA] < [A-]
d) [A-] < [OH-] < [H+] < [HA]
e) [A-] < [H+] = [OH-] < [HA]

Resposta

---

a) [OH- ] < [A- ] = [H+ ] < [HA]

[Ósmio]

Olá Vivianne,

Basta você lembrar que o grau de ionização de um ácido fraco é menor que 1%. Assim, a maior parte dele estará na forma não ionizada: HA. Assim:

[H+]<[HA]

Além disso, numa solução aquosa que só contém o ácido, quando 1mol dele se ioniza, geraremos 1 mol de H+ e 1 mol de A-, por exemplo. Dessa maneira:

[A-]=[H+]<[HA]

Por fim, se a solução é de um ácido fraco, ela será ácida. Com isso a concentração de OH- será menor que a de H+.

[OH-]<[A-]=[H+]<[HA]

GAB.: Letra A

[brunocbbc]

Não deveria se somar o H+ proveniente da ionização da água com o da de HA? Resultando assim num H+>A-? Por que isso não acontece?

[Jigsaw]

Não deveria se somar o H+ proveniente da ionização da água com o da de HA? Resultando assim num H+>A-? Por que isso não acontece?

brunocbbc, vamos comparar a concentração de H+ proveniente das duas soluções considerando 1 mol/L de HA:

solução aquosa diluída de ácido acético (HA)

[tex3]\begin{array}{cccc}
{} & CH_3COOH_{(aq)} & \rightleftarrows & H^+_{(aq)} & CH_3COO^–_{(aq)}\\
I & 1 & {} & 0 & 0\\
M & -x & {} & +x & +x\\
E & 1-x & {} & x & x\\
\end{array}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\begin{array}{cccc}
{} & CH_3COOH_{(aq)} & \rightleftarrows & H^+_{(aq)} & CH_3COO^–_{(aq)}\\
I & 1 & {} & 0 & 0\\
M & -x & {} & +x & +x\\
E & 1-x & {} & x & x\\
\end{array}[/tex3]

[tex3]Ka=\frac{[H^+].[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}[/tex3]

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[tex3]Ka=\frac{[H^+].[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}[/tex3]

[tex3]1,8.10^{-5}=\frac{x.x}{1-x}[/tex3]

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[tex3]1,8.10^{-5}=\frac{x.x}{1-x}[/tex3]

Considerando que x << 1 temos que:

[tex3]1,8\times10^{-5}=\frac{x^2}{1}[/tex3]

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[tex3]1,8\times10^{-5}=\frac{x^2}{1}[/tex3]

[tex3]\boxed{[CH3COO^-]=4,24\times10^{-3}M}[/tex3]

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[tex3]\boxed{[CH3COO^-]=4,24\times10^{-3}M}[/tex3]

[tex3]\boxed{[H^+]=4,24\times10^{-3}M}[/tex3]

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[tex3]\boxed{[H^+]=4,24\times10^{-3}M}[/tex3]

Produto iônico da água: Kw = 1,0 x 10^-14

[tex3]Kw=[H^+].[OH^-][/tex3]

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[tex3]Kw=[H^+].[OH^-][/tex3]

[tex3]1\times10^{-14}=[H^+]^2[/tex3]

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[tex3]1\times10^{-14}=[H^+]^2[/tex3]

[tex3]\boxed{[H^+]=1\times10^{-7}M}[/tex3]

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[tex3]\boxed{[H^+]=1\times10^{-7}M}[/tex3]

Dividindo-se a [H+] do HA pela [H+] do Kw:

[tex3]\frac{[H^+]_{HA}}{[H^+]_{Kw}}=\frac{4,24\times10^{-3}}{1\times10^{-7}}=42.426[/tex3]

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[tex3]\frac{[H^+]_{HA}}{[H^+]_{Kw}}=\frac{4,24\times10^{-3}}{1\times10^{-7}}=42.426[/tex3]

Ou seja, a quantidade de H+ proveniente da ionização da água é 42.000 vezes < que a do HA, PORTANTO É IRRELEVANTE.

[brunocbbc]

Jigsaw,
Vlw!!

[Jigsaw]

Não deveria se somar o H+ proveniente da ionização da água com o da de HA? Resultando assim num H+>A-? Por que isso não acontece?

brunocbbc, eu havia me esquecido de digitar a TABELA de dissociação do HA, acho que agora ficou melhor pra entender!