A
, qual a concentração molar de
e
em:
de ácido butanóico?
Passo 1
Vamos resolver o problema de determinar a concentração molar de
e
em uma solução de ácido butanóico 0,0600 M a 25°C. Para isso, vamos utilizar conceitos de equilíbrio ácido-base, especificamente a constante de dissociação ácida (
). Precisaremos aplicar as fórmulas de equilíbrio químico e entender a relação entre
e
na água.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação de ionização do ácido butanóico:
Passo 3
A constante de dissociação ácida (
) é definida pela expressão:
Sabemos que
e a concentração inicial de ácido butanóico é 0,0600 M.
Passo 4
Vamos supor que
M do ácido se ioniza. Assim, as concentrações no equilíbrio serão:
Substituindo na expressão da
:
Passo 5
Assumindo que
é muito pequeno em comparação com 0,0600, podemos simplificar a expressão para:
Multiplicando ambos os lados por 0,0600:
Passo 6
Resolvendo para
:
Portanto,
.
Passo 7
Sabemos que a relação entre
e
na água é dada pela constante de ionização da água (
):
Podemos resolver para
:
Resposta
A concentração molar de
é aproximadamente
e a concentração de
é aproximadamente
.