Escreva o balanço de cargas para a seguinte solução do exercício 1:
0,100 mol / L H3 PO4

Passo 1

Beleza, a gente tem uma solução de 0,100,mol/L de ácido fosfórico ( H3PO4) e quer montar o balanço de cargas. Isso é da parte de equilíbrio ácido‐base em soluções aquosas: precisamos lembrar das dissociações do H3PO4 em água, da autoionização da água e da ideia de neutralidade elétrica (soma de cargas positivas = soma de cargas negativas).

Passo 2

Primeiro, lista das espécies iônicas que aparecem:
  • Cátions: ,H^+,
  • Ânions:
    • ,OH^-, (autoionização da água)
    • ,H2PO4^-, (primeira dissociação de H3PO4)
    • ,HPO4^2-, (segunda dissociação)
    • ,PO4^3-, (terceira dissociação)
Aqui cada espécie tem uma carga característica:
  • H^+ tem carga +1,
  • OH^- tem carga -1,
  • H2PO4^- tem carga -1,
  • HPO4^2- tem carga -2,
  • PO4^3- tem carga -3.

Passo 3

Agora vem a ideia do balanço de cargas (neutralidade elétrica):
“A soma das cargas positivas na solução deve ser igual à soma das cargas negativas.”
Ou seja:
[H^+] ;=; soma de todas as cargas negativas

Passo 4

Vamos somar todas as concentrações de ânions, levando em conta o valor numérico da carga de cada um:
  • Cada OH^- conta como 1 carga negativa → [OH^-]
  • Cada H2PO4^- conta como 1 carga negativa → [H2PO4^-]
  • Cada HPO4^2- conta como 2 cargas negativas → 2,[HPO4^2-]
  • Cada PO4^3- conta como 3 cargas negativas → 3,[PO4^3-]
Então o balanço de cargas fica:
[H^+] ;=; [OH^-];+;[H2PO4^-];+;2,[HPO4^2-];+;3,[PO4^3-]

Resposta

O balanço de cargas para a solução 0,100,mol/L de H3PO4 é:
boxed[H^+] = [OH^-] + [H2PO4^-] + 2,[HPO4^2-] + 3,[PO4^3-]

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