QUESTÃO 33
Um estudante insere 1 mol de um ácido monoprótico (HX) em um litro de água destilada. Após homogeneizar o conteúdo da solução, aguarda o tempo suficiente para que o equilíbrio químico seja alcançado, sendo que o
. Nessas condições, a solução apresenta
a) pH maior que 7,0 .
b) concentrações baixas de
e
.
c) quantidades iguais de íons e ácido.
d) velocidade de ionização igual a zero.
e) concentração de HX igual a
.
a) pH maior que 7,0 .
b) concentrações baixas de
c) quantidades iguais de íons e ácido.
d) velocidade de ionização igual a zero.
e) concentração de HX igual a
Passo 1
O enunciado nos dá um ácido monoprótico
de força fraca com constante de acidez
. Foi colocado
mol desse ácido em
L de água, de modo que a concentração inicial de
é
. Precisamos usar o equilíbrio de dissociação de um ácido fraco para calcular as concentrações de
e
e avaliar as alternativas.
Passo 2
Escrevendo a reação de dissociação e a tabela ICE (initial–change–equilibrium):
Concentrações iniciais:
,
,
.
Variação no equilíbrio: em
e
, e
em
.
Concentrações em equilíbrio: ,
,
.
A expressão de é
Variação no equilíbrio:
Concentrações em equilíbrio:
A expressão de
Passo 3
Como
é pequeno e a dissociação é baixa, fazemos a aproximação
. Assim
Logo
e o pH é
Passo 4
Analisando as alternativas:
a) pH maior que 7,0? Não, obtivemos pH (ácido).
b) concentrações baixas de e
? Sim, são
, muito menores que a concentração inicial de 1,0 M de ácido.
c) quantidades iguais de íons e ácido? Não, é bem diferente de
.
d) velocidade de ionização igual a zero? Não; em equilíbrio dinâmico as velocidades direta e inversa são iguais, mas não zero.
e) concentração de igual a
? Não,
.
a) pH maior que 7,0? Não, obtivemos pH
b) concentrações baixas de
c) quantidades iguais de íons e ácido? Não,
d) velocidade de ionização igual a zero? Não; em equilíbrio dinâmico as velocidades direta e inversa são iguais, mas não zero.
e) concentração de
Resposta
(b)