A
, qual a concentração molar de
e
em:
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos pede para encontrar a concentração molar de
e
em uma solução de
de
a
. Isso envolve conceitos de acidez e basicidade de soluções aquosas e o equilíbrio químico. Vamos precisar usar a constante de dissociação ácida (
) e a relação entre
e
na água.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece quando o ácido iodico (
) se dissolve em água. Ele se ioniza parcialmente formando íons hidronium (
) e íons iodato (
):
A constante de dissociação ácida (
) nos diz o quanto esse ácido se ioniza em água:
Passo 3
Vamos montar uma tabela de equilíbrio para organizar as concentrações:
Espécie | Inicial (M) | Variação (M) | Equilíbrio (M) |
---|---|---|---|
|
1,0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
Substituindo na expressão do
:
Passo 4
Agora, vamos resolver essa equação para encontrar o valor de
, que representa a concentração de
:
Multiplicando ambos os lados por
:
Distribuindo:
Rearranjando os termos:
Agora, resolvemos essa equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
Onde
,
e
.
Calculando o discriminante:
Então:
Como concentração não pode ser negativa:
Portanto,
.
Passo 5
Agora que temos
, podemos encontrar
usando a constante de ionização da água (
) que, a
, é:
Rearranjando para encontrar
:
Resposta
A concentração molar de
é aproximadamente
e a concentração molar de
é aproximadamente
.