Escreva a expressão de
para a reação de dissociação do ácido acético:
Passo 1
O enunciado dá a reação de dissociação do ácido acético em solução aquosa:
Pede-se a expressão da constante de dissociação ácida
para essa reação. As espécies envolvidas são
(ácido não dissociado),
(íon hidrogênio) e
(base conjugada).
Passo 2
Conceito básico: para uma reação de equilíbrio geral
a constante de dissociação ácida
é dada, em termos de concentrações molares (ou de atividades, ver depois), por
onde cada
representa a concentração molar da espécie em equilíbrio (unidade típica: mol·L^{-1}). Essa expressão segue da definição de constante de equilíbrio que é produto das concentrações dos produtos dividido pelas concentrações dos reagentes, cada uma elevada ao seu coeficiente estequiométrico (aqui todos são 1).
Passo 3
Aplicando a fórmula geral ao caso do ácido acético, substitui-se
e
. Assim:
Passo 4
Explicando os símbolos e algumas observações práticas:
-
é a concentração molar de íons hidrogênio em equilíbrio (mol·L^{-1}). -
é a concentração molar do ânion acetato em equilíbrio (mol·L^{-1}). -
é a concentração molar do ácido acético não dissociado em equilíbrio (mol·L^{-1}).
Observação sobre atividades: mais estritamente, a constante é dada por atividades:
e, aproximando atividades por concentrações em soluções diluídas, usa-se a forma com colchetes acima.
Passo 5
Dica útil para a prova — relação com grau de dissociação: se a concentração inicial do ácido for
e o grau de dissociação for
(fração dissociada), então em equilíbrio
Substituindo na expressão de
obtém-se a forma prática
Para ácidos fracos (quando
é pequeno) frequentemente usa-se a aproximação
.