Encontra-se que uma solução aquosa de ácido acético tem as seguintes concentrações no equilíbrio a 25 ^circ C:[HC2 H3 O2]=1,65 times 10^-2 mol / L; [H^+]=5,44 times 10^-4 mol / L e [C2 H3 O2^-]=5,44 times 10^-4 mol / L. Calcule a constante de equilíbrio, Keq, para a ionização do ácido acético a 25^circ C.

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente calcular a constante de equilíbrio (Kₑq) da ionização do ácido acético a 25 °C. O enunciado nos dá as concentrações em equilíbrio:
[HC2H3O2] = 1,65times10^-2,mol/L, [H^+] = 5,44times10^-4,mol/L, [C2H3O2^-] = 5,44times10^-4,mol/L
Conteúdo: equilíbrio químico e definição de constante de equilíbrio para uma reação de ionização. Vamos precisar da expressão de e de um cálculo simples de substituição e divisão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a reação de ionização do ácido acético:
HC2H3O2 (aq) ;<=ftharpoons; H^+ (aq) + C2H3O2^- (aq)
Teoria rapidinha: em equilíbrio químico, a velocidade de formação dos produtos iguala a velocidade de recombinação dos reagentes, e a constante de equilíbrio é dada pela razão das concentrações dos produtos sobre as dos reagentes, cada uma elevada ao coeficiente estequiométrico.

Passo 3

Então a expressão de Keq = [H^+];[C2H3O2^-][HC2H3O2] para essa reação é:
Aqui não tem expoentes além de 1, porque cada espécie aparece com coeficiente 1 na reação.

Passo 4

Agora, substituindo os valores do enunciado:
Keq = l(5,44times10^-4r)timesl(5,44times10^-4r)1,65times10^-2
Vamos calcular o numerador primeiro:
5,44times10^-4 times 5,44times10^-4 = 5,44^2 times 10^-8 approx 29,6 times 10^-8 = 2,96times10^-7
Depois dividimos pelo denominador 2,96times10^-71,65times10^-2 = 2,961,65times10^-7+2 approx 1,79times10^-5 :

Resposta

Keq = 1,79times10^-5

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