Determine o percentual de ionização de uma solução 0,225 M de ácido benzóico ( C6 H5 COOH ). (Dados: K a=6,3 times 10^-5)

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. A gente tem uma solução de ácido benzóico a 0,225 M e conhece a constante de dissociação Ka = 6,3times10^-5. A matéria aqui é equilíbrio químico de ácidos fracos e cálculo de percentual de ionização. Para resolver, vamos usar a expressão do equilíbrio (ICE table), montar a equação do Ka e achar a concentração de íons H^+ que se formam, daí é só calcular a fração ionizada.

Passo 2

Escrevendo a reação de ionização do ácido benzóico:
C6H5COOH <=ftharpoons C6H5COO^- + H^+
Montamos a tabela ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio):
- Inicial: [C6H5COOH]=0,225, [C6H5COO^-]=0, [H^+]=0
- Variação: -;x,;+;x,;+;x
- Equilíbrio: 0,225 - x,;x,;x

Passo 3

Aplicamos a definição de Ka:
Ka = [C6H5COO^-],[H^+][C6H5COOH] = xcdot x0,225 - x = x^20,225 - x
Substituindo Ka=6,3times10^-5, temos:
6,3times10^-5 = x^20,225 - x
Como Ka é pequeno, assume-se x ll 0,225, então 0,225 - x approx 0,225. Aí:
x^2 approx 6,3times10^-5times0,225
x^2 approx 1,4175times10^-5
x approx raiz1,4175times10^-5 approx 3,77times10^-3,M

Passo 4

O percentual de ionização alpha é a fração de ácido que virou íon, vezes 100%:
alpha = [H^+][C6H5COOH]inicialtimes100% = x0,225times100%
Substituindo xapprox3,77times10^-3:
alpha approx 3,77times10^-30,225times100% approx 1,68%

Resposta

O percentual de ionização da solução de ácido benzóico 0,225 M é cerca de 1,68 %.

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