Calcule a ionização percentual do ácido hidrazóico,
, nas soluções cujas concentrações sejam: (
).
0,40
;
0,40
Passo 1
O enunciado pede a ionização percentual do ácido hidrazóico em uma solução de concentração
. Dados fornecidos:
O que queremos calcular é a ionização percentual, isto é a fração do ácido inicial que se ioniza, expressa em porcentagem.
Passo 2
Definição útil: a ionização percentual é
Aqui vamos chamar de
a concentração de
formada na equilibro (então
também é a concentração de
formada). Vou montar a tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio).
Passo 3
Tabela ICE:
Passo 4
Expressão da constante de acidez:
Substituindo
:
Multiplicando ambos os lados por
obtemos a equação quadrática:
Passo 5
Método prático: como
é pequeno e esperamos que a ionização seja pequena, podemos usar a aproximação
. Assim:
Calculemos:
Passo 6
Verificação rigorosa (resolver a quadrática exatamente) para confirmar a aproximação. A fórmula quadrática para
é
Calculemos numericamente:
A solução exata dá
, muito próxima do valor aproximado
.
Passo 7
Calcule a ionização percentual:
Checagem da validade da aproximação:
, isto é menor que
, então a aproximação
é válida.