Calcule a concentração de todas as espécies que formam quando se prepara uma solução de H2 SO4 0,001 mol / L. - Ácido Forte

Passo 1

O enunciado pede as concentrações em equilíbrio das espécies formadas numa solução de ácido sulfúrico 0,001 mol/L. Como H2SO4 é diprótico, a primeira ionização é considerada completa e a segunda é parcial, regida por Ka2. Vamos usar:
bul<=t Dissociação 1 (forte): H2SO4to H^+ + HSO4^- completa.
bul<=t Dissociação 2 (fraca): HSO4^-<=ftharpoons H^+ + SO4^2- com Ka2=1,2times10^-2.

Passo 2

Aplicando a primeira dissociação completa partindo de 0,001 mol/L de H2SO4:
[H2SO4]rm eq=0, [HSO4^-]rm inicial=0,001, [H^+]rm inicial=0,001

Passo 3

Para a segunda dissociação definimos x=[SO4^2-] formado. Em equilíbrio:
[HSO4^-]=0,001 - x, [SO4^2-]=x, [H^+]=0,001 + x

Passo 4

Escrevendo a expressão de Ka2:
Ka2=[H^+],[SO4^2-][HSO4^-] =(0,001+x),x0,001-x=1,2times10^-2
Isso leva à equação quadrática
x^2 + 0,013,x - 1,2times10^-5=0,
cuja raiz positiva é xapprox0,000865 mol/L.

Passo 5

Substituindo x nas concentrações em equilíbrio:
[SO4^2-]=x=0,000865;mol/L,
[HSO4^-]=0,001 - x=0,000135;mol/L,
[H^+]=0,001 + x=0,001865;mol/L,
[H2SO4]approx0;mol/L

Passo 6

A concentração de ,OH^- vem de Kw=1times10^-14:
[OH^-]=Kw[H^+] =1times10^-140,001865 approx5,36times10^-12;mol/L

Resposta

[ ] mol/L
[HS ] mol/L
[S] mol/L
[ S ] mol/L
[O ] mol/L

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