Calcule a concentração de todas as espécies que formam quando se prepara uma solução de
ionização da solução. - Ácido Forte (Diluído).
Passo 1
O enunciado pede que calculemos as concentrações de todas as espécies (
,
,
) em uma solução de
de concentração inicial
, bem como o percentual de ionização dessa solução. O conteúdo envolve a autoionização da água (
) e a eletroneutralidade da solução.
Passo 2
Como o ácido forte
se dissocia totalmente, a concentração de
vem diretamente da concentração inicial do ácido, ou seja,
Além disso, pela autoionização da água,
Passo 3
A condição de eletroneutralidade em solução é
Substituindo
e
nessa igualdade, obtemos
que é uma equação quadrática em
.
Passo 4
Multiplicando ambos os lados por
, a equação quadrática fica
A solução positiva dessa equação é
Passo 5
Substituindo
e
na fórmula, temos
e
Logo,
Passo 6
Usando
obtemos
E já temos
Passo 7
Para calcular o percentual de ionização
do ácido em relação ao aumento líquido de
sobre a contribuição da água pura (
), usamos