Calcule as concentraçōes de
e
presentes em uma solução
de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular as concentrações de várias espécies químicas numa solução de carbonato de sódio (
) de 0,0456 M. A matéria que entra nisso é de equilíbrio ácido-base e hidrólise de sais. Vamos usar conceitos de constantes de dissociação e equilíbrio químico para achar as concentrações de
,
,
,
e
.
Passo 2
Primeiro, a gente sabe que o
se dissolve em água formando íons
e
. A concentração de
inicialmente é igual à concentração da solução de
, ou seja, 0,0456 M.
Passo 3
O íon carbonato (
) pode reagir com a água para formar bicarbonato (
) e hidróxido (
). A reação de hidrólise é:
Para resolver isso, precisamos usar a constante de hidrólise (
) do
. Sabemos que
e
do
é
. Então,
.
Passo 4
Chamando ‘x’ a concentração de
e
que se formam, temos:
Como
é pequeno, podemos ignorar ‘x’ no denominador:
Então,
e
.
Passo 5
Agora, vamos encontrar a concentração de
usando a relação:
Passo 6
Para encontrar
, usamos a relação com
do
:
Assumindo que
:
Resposta
As concentrações na solução são aproximadamente: