A constante da lei de Henry, para o H2 S, é 0,1 mol / L-atm, e:
H2 S(aq) rightarrows HS^-+H^+
em que Ka=10^-7. Se você borbulhar gás H2 S puro em um copo d’água, qual é a concentração de HS em um pH de 5 em:
a) mols/L, b) mg/L e c) ppmm?

Passo 1

O enunciado fornece a constante de Henry para H2S dissolvido em água, que é
kappaH = 0,1;mol,L^-1,atm^-1,
e a reação de dissociação
H2S(aq) rightarrows HS^- + H^+
com constante de acidez
Ka = 10^-7
Como o pH é 5, temos
[H^+] = 10^-5,M
Ao borbulhar H2S puro, a pressão de gás acima da solução é 1,atm. Vamos usar a lei de Henry e a expressão de Ka para encontrar [HS^-], e então converter para mg/L e ppmm.

Passo 2

Pela lei de Henry a concentração de H2S dissolvido é
[H2S(aq)] = kappaH , pH2S = 0,1 times 1 = 0,1;mol,L^-1

Passo 3

Da definição de Ka para
H2S(aq) rightarrows HS^- + H^+
temos
Ka = [HS^-],[H^+][H2S(aq)] Longrightarrow [HS^-] = Ka,[H2S(aq)][H^+] = 10^-7times 0,110^-5 = 10^-3;mol,L^-1

Passo 4

Para converter [HS^-] em mg/L, usamos a massa molar de HS^-:
MHS^- = 32,06 + 1,01 = 33,07;g/mol
Logo,
[HS^-] = 10^-3,molLtimes 33,07,gmol = 0,03307,gL = 33,07,mgL

Passo 5

Em água, 1,Lapprox 1,kg, logo mg/L equivale a mg/kg, isto é, ppm em massa. Assim,
33,07,mgL = 33,07,ppm

Resposta

(a) [HS^-] = 1,0times10^-3;mol,L^-1
(b) 33,07;mg,L^-1
(c) 33,07;ppm

Exercícios relacionados