Exemplo 3: Calcule a porcentagem de moléculas de HF ionizadas em uma solução de
de HF
Passo 1
O enunciado dá uma solução de ácido fraco HF de concentração inicial
e constante de acidez
. Precisamos calcular a fração (e depois a porcentagem) de moléculas de HF que se ionizam, isto é, que formam
e
.
Passo 2
Vamos chamar de
a concentração de
liberada em equilíbrio. Como cada molécula de HF que se ioniza gera um íon
e um
, teremos:
A definição de
é
Substituindo
, obtemos a equação
Passo 3
Multiplicando ambos os lados por
e rearranjando, fica
Aplicando a fórmula de Bhaskara para
com
temos
Calculando numericamente, encontra-se
Passo 4
A porcentagem de moléculas ionizadas é a razão entre
em equilíbrio e a concentração inicial de HF, vezes 100%:
Resposta
Aproximadamente
das moléculas de HF estão ionizadas.