A constante de ionização do ácido fórmico,
, é 1,77.10
. Calcule o grau de ionização de uma solução 0,0010
desse ácido.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre ionização de ácidos. O enunciado nos dá a constante de ionização do ácido fórmico,
, que é
, e a concentração da solução, que é
. Nosso objetivo é descobrir o grau de ionização dessa solução, que basicamente nos diz quanto do ácido está se ionizando na água.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que significa a constante de ionização,
. Ela é uma medida de quão forte é um ácido, ou seja, quão facilmente ele doa prótons (H⁺) quando dissolvido em água. A fórmula da constante de ionização para o ácido fórmico é:
Aqui,
é a concentração de íons hidrogênio,
é a concentração de íons formiato, e
é a concentração do ácido não ionizado.
Passo 3
Vamos definir o grau de ionização como
. Isso significa que, se começarmos com uma concentração inicial
de ácido, a parte que ioniza será
. Portanto:
- Concentração de
: - Concentração de
: - Concentração de
que não ionizou:
Passo 4
Substituindo esses valores na fórmula do
, temos:
Como o
é bem pequeno (
) e a concentração
também é pequena (
), podemos assumir que
é muito pequeno. Com isso,
, simplificando a equação para:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
:
Substituindo os valores:
Resposta
O grau de ionização da solução de ácido fórmico é aproximadamente
, ou seja,
do ácido está ionizado.