Qual a percentagem de ionização em:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH} 0,0035 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

O enunciado pede a percentagem de ionização de ácido acético ( \mathrm{CH_3COOH}) de concentração inicial \;C_0 = 0,0035\;\mathrm{mol\,L^{-1}}.
Conteúdo: equilíbrio de ácido fraco e grau (percentagem) de ionização.
Dados que vamos usar: constante de acidez do ácido acético em 25\circC, tipicamente \;K_a = 1,8\times10^{-5}.

Passo 2

Escrevemos a reação de ionização e as concentrações iniciais e de equilíbrio:
\mathrm{CH_3COOH}\rightleftharpoons \mathrm{CH_3COO^-} + \mathrm{H^+}
Concentração inicial:
[\mathrm{CH_3COOH}] = C_0,\quad [\mathrm{CH_3COO^-}]=0,\quad [\mathrm{H^+}]=0.
No equilíbrio, seja \;x a quantidade ionizada:
[\mathrm{CH_3COOH}] = C_0 - x,\quad [\mathrm{CH_3COO^-}] = x,\quad [\mathrm{H^+}] = x.

Passo 3

Expressão da constante de acidez:
K_a = \frac{[\mathrm{CH_3COO^-}]\,[\mathrm{H^+}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]} = \frac{x^2}{C_0 - x}.
Como C_0 é bem maior que x, aproximamos C_0 - x \approx C_0. Assim
x^2 \approx K_a\,C_0.

Passo 4

Calculamos a concentração de \mathrm{H^+} aproximada:
x \approx \sqrt{K_a\,C_0} = \sqrt{(1,8\times10^{-5})\times(3,5\times10^{-3})} = \sqrt{6,3\times10^{-8}} \approx 2,51\times10^{-4}\;\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 5

A percentagem de ionização é
\%\text{ionização} = \frac{x}{C_0}\times100 = \frac{2,51\times10^{-4}}{3,5\times10^{-3}}\times100 \approx 7{,}17\%.çã

Resposta

A percentagem de ionização é aproximadamente 7{,}2\%.

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