Qual a percentagem de ionização em:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH} 0,35 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

O enunciado pede a percentagem de ionização de ácido acético ( \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}) numa solução de concentração inicial \,0,35\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}. O conteúdo envolve equilíbrio de um ácido fraco e o uso da constante de acidez \,K_a. Vamos precisar do valor de \,K_a para \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}, que é aproximadamente \,1,8\times10^{-5}.

Passo 2

Escrevemos a reação de ionização e montamos uma tabela ICE (Initial, Change, Equilibrium):
\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH} \rightleftarrows \mathrm{H}^{+} + \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COO}^{-}
Initial:
\,[\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}]=0,35, [\mathrm{H}^{+}]=0, [\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COO}^{-}]=0
Change:
\,-x, +x, +x
Equilibrium:
\,[\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}]=0,35 - x, [\mathrm{H}^{+}]=x, [\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COO}^{-}]=x
A expressão da constante de acidez é
K_a = \frac{[\mathrm{H}^{+}]\,[\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COO}^{-}]}{[\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}]} = \frac{x^{2}}{0,35 - x}.

Passo 3

Como \,K_a é pequeno, fazemos a aproximação \,0,35 - x \approx 0,35. Então
x = \sqrt{K_a \times 0,35} = \sqrt{1,8\times10^{-5} \times 0,35} \approx 2,51\times10^{-3}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.
A percentagem de ionização é
\frac{[\mathrm{H}^{+}]}{\text{concentração inicial}} \times 100\% = \frac{x}{0,35}\times100\% \approx \frac{2,51\times10^{-3}}{0,35}\times100\% \approx0,72\%.çã

Passo 4

Verificamos a consistência da aproximação: x=2,51\times10^{-3}\ll0,35, então \,0,35 - x\approx0,35 está bem satisfatória.

Resposta

A percentagem de ionização é aproximadamente 0,72\%.

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