Calcule as concentrações no equilíbrio de todas as espécies presentes nas soluções a seguir. Realize as aproximações que julgar conveniente, desde que o erro relativo percentual nas aproximações não ultrapasse a faixa de pm 5 % no bm e no cp.
(a) BaCl2 1,0 times 10^-4 mol L^-1 ;(pKw=14)
R: [HO^-]=[H3 O^+]=1,0 times 10^-7 mol L^-1 ;[Ba^2+]=1,0 times 10^-4 mol L^-1 ;[Cl^-]=2,0 times 10^-4 mol L^-1

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma solução de BaCl2 com concentração 1,0 times 10^-4 mol L^-1. O objetivo é encontrar as concentrações das espécies presentes no equilíbrio. Para isso, vamos precisar entender como o BaCl2 se dissocia na água e também considerar a autoionização da água, que é governada pelo valor de pKw = 14.

Passo 2

Primeiro, vamos ver como o BaCl2 se comporta na água. Ele é um sal que se dissocia completamente em íons. A equação de dissociação é:
BaCl2 Ba^2+ + 2,Cl^-
Isso significa que para cada mol de BaCl2 que se dissolve, a gente obtém 1 mol de Ba^2+ e 2 mols de Cl^-.

Passo 3

Agora, vamos calcular as concentrações desses íons. Como a concentração inicial de BaCl2 é 1,0 times 10^-4 mol L^-1, temos:
[Ba^2+] = 1,0 times 10^-4 mol L^-1
[Cl^-] = 2 times 1,0 times 10^-4 = 2,0 times 10^-4 mol L^-1

Passo 4

Além dos íons provenientes do BaCl2, a água também se autoioniza ligeiramente:
2,H2O rightarrow H3O^+ + OH^-
Sabemos que:
pKw = 14 Rightarrow [H3O^+][OH^-] = 10^-14
Em água pura, [H3O^+] = [OH^-] = 1,0 times 10^-7 mol L^-1.

Passo 5

Vamos verificar se as concentrações de íons provenientes da água são insignificantes comparadas às dos íons do BaCl2. Como 1,0 times 10^-7 mol L^-1 é muito menor que 1,0 times 10^-4 mol L^-1 e 2,0 times 10^-4 mol L^-1, podemos considerar que as concentrações de [H3O^+] e [OH^-] permanecem praticamente inalteradas.

Resposta

[HO^-] = [H3O^+] = 1,0 times 10^-7 mol L^-1; [Ba^2+] = 1,0 times 10^-4 mol L^-1; [Cl^-] = 2,0 times 10^-4 mol L^-1

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