Uma solução ácida (HC) de concentração igual a
possui constante de acidez igual a
. A reação de dissociação do ácido é:
Dado: Constante de dissociação da água a
é igual a
Com base nessas informações determine:
a) a concentração dos íons
e
na solução.
b) o pH da solução.
Com base nessas informações determine:
a) a concentração dos íons
b) o pH da solução.
Passo 1
O enunciado dá uma solução de um ácido fraco HC com concentração inicial
,mol/L e constante de acidez
. Também temos a constante de ionização da água
. Precisamos achar as concentrações de
,
e
e, em seguida, o pH.
Passo 2
Escrevemos as relações de equilíbrio e balanços:
- Equilíbrio ácido:
- Autoionização da água:
- Balanço de massa do ácido:
Como
gerada pelo ácido
é muito maior que
, vamos primeiro ignorar a água para achar
.
Passo 3
Com
e
, a expressão de
vira
Essa é uma equação quadrática em
.
Passo 4
Resolvendo
substituindo
e
,
Passo 5
Como
total difere pouco de
, ajustamos incluindo a água:
Em seguida,
e
Passo 6
O pH é dado por
Resposta
a)
,mol/L
,mol/L
,mol/L
b)