Calcule a concentração molar analítica do ácido tricloroacético e a concentração molar de equilíbrio das espécies envolvidas, em uma solução preparada com 285 mg de ácido tricloroacético, Cl3 CCOOH (163,4 g mol^-1), em 10,0 mL de solução. (o ácido está 73 % ionizado em água).

Passo 1

O enunciado pede a concentração analítica do ácido tricloroacético e as concentrações molares de equilíbrio de Cl3CCOOH, Cl3CCOO^- e H3O^+ numa solução onde o ácido está 73 % ionizado. Vamos usar o cálculo de mols a partir da massa e, em seguida, aplicar a definição de porcentagem de ionização.

Passo 2

Calcular o número de mols de Cl3CCOOH. A massa e a massa molar são
m = 285 mg = 0,285 g
M = 163,4 g/mol
Portanto,
n = 0,285163,4 approx 0,001745 mol

Passo 3

Calcular a concentração analítica c0 dividindo o número de mols pelo volume total da solução, que é 10,0 mL=0,0100 L:
c0 = 0,0017450,0100 = 0,1745 mol/L

Passo 4

Como o ácido está 73 % ionizado, a fração dissociada é 0,73 e a não dissociada é 0,27. Logo, as concentrações de equilíbrio são
[A^-] ;=;[H3O^+];=;0,73,c0 ;=;0,73times0,1745approx0,1273 mol/L,
[HA];=;(1-0,73),c0 ;=;0,27times0,1745approx0,0471 mol/L

Passo 5

Verificamos que [H3O^+]=[A^-] devido à estequiometria de dissociação de um ácido monoprotico.

Resposta

Concentração analítica:
;c0=0,1745 mol/L
Concentrações de equilíbrio:
;[HA]=0,0471 mol/L,
;[A^-]=0,1273 mol/L,
;[H3O^+]=0,1273 mol/L

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