Diferencie ácidos fortes, moderados e fracos com exemplos, justificando o grau de ionização de cada um.
Passo 1
O enunciado pede para distinguir ácidos fortes, moderados e fracos, dando exemplos e justificando cada classe em termos do grau de ionização. O conteúdo envolvido é a teoria de Brønsted–Lowry, a constante de dissociação ácida
e o grau de ionização
. Para resolver, vamos definir essas grandezas e relacioná-las com exemplos práticos.
Passo 2
Definição de força ácida e grau de ionização
Um ácido em água se ioniza segundo
Um ácido em água se ioniza segundo
A constante de ionização é
e o grau de ionização
é a fração de moléculas que realmente se dissociam:
Em geral, para um ácido monoprótico de concentração inicial
, se
então
; se
então
.
Passo 3
Ácidos fortes
,
São aqueles que praticamente se dissociam totalmente em água. Exemplos típicos:
São aqueles que praticamente se dissociam totalmente em água. Exemplos típicos:
Justificativa: nesses casos
é muito grande (tipicamente
), então quase toda molécula de
gera
. Consequência: solução com pH muito baixo e condutividade elétrica elevada.
Passo 4
Ácidos moderados
a
,
a
Eles se ionizam parcialmente, mas em proporção significativa. Exemplos:
Eles se ionizam parcialmente, mas em proporção significativa. Exemplos:
Justificativa: valores intermediários de
provocam
da ordem de
% a
% (dependendo de
), ou seja, parte expressiva do ácido se dissocia, mas não completamente.
Passo 5
Ácidos fracos
,
Ionizam-se muito pouco, gerando baixa concentração de . Exemplos comuns:
Ionizam-se muito pouco, gerando baixa concentração de
Justificativa:
pequeno (tipicamente
) implica
de poucos por cento ou menos, logo a maioria das moléculas permanece não dissociada.
Resposta
Ácidos fortes: ionização praticamente total
,
; ex.:
,
,
(1ª etapa).
Ácidos moderados: ionização parcial significativa –
,
–
; ex.:
,
,
.
Ácidos fracos: ionização muito limitada ,
; ex.:
,
,
.
Ácidos moderados: ionização parcial significativa
Ácidos fracos: ionização muito limitada