Questão 28. Qual é a concentração de
em cada uma das seguintes soluções a
?
c)
c)
Passo 1
O enunciado dá uma solução de ácido cianídrico com concentração inicial
de
e constante de dissociação ácida
. A pergunta é: qual é a concentração de
nessa solução a
?
Passo 2
Escrevemos a reação de ionização e a definição da constante de acidez. A reação é
A definição de
para essa reação é
Aqui
representa a concentração molar de íons hidrogênio no equilíbrio,
a concentração de cianeto e
a concentração do ácido não dissociado no equilíbrio.
Passo 3
Montamos uma tabela tipo ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio). Seja
a concentração de
formada no equilíbrio.
Inicial:
Variação:
Equilíbrio:
Substituindo na expressão de
obtemos a equação
Passo 4
Como
é muito pequena (ácido fraco), é comum usar a aproximação
, de modo que
. Assim a equação simplifica para
Essa fórmula vem de isolar
na relação aproximada
.
Passo 5
Calculamos numericamente
. Primeiro o produto:
Agora a raiz quadrada:
Como
, temos
Portanto
.
Passo 6
Verificação da aproximação: a fração dissociada é
muito menor que
, então a aproximação
é válida. Além disso,
obtido é muito maior que
, então a contribuição da autoionização da água é desprezível.
Passo 7
(se você quiser o pH): podemos calcular
por