Uma solução aquosa
de um ácido fraco (HA) apresenta uma concentração de
igual a
em 298 K . Qual o valor da constante de acidez (Ka) desse ácido?
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um ácido fraco HA em solução aquosa de concentração inicial 0,30 mol/L. A medição mostrou que no equilíbrio a concentração de H₃O⁺ é 3,0×10⁻² mol/L, a 298 K. O que queremos é a constante de acidez Ka desse ácido.
Conteúdo: equilíbrio químico de ácidos fracos e definição de Ka. Vamos precisar montar uma tabela ICE (Inicial–Mudança–Equilíbrio) e usar a expressão
Conteúdo: equilíbrio químico de ácidos fracos e definição de Ka. Vamos precisar montar uma tabela ICE (Inicial–Mudança–Equilíbrio) e usar a expressão
Passo 2
Primeiro liga o esquema da reação de dissociação do ácido fraco:
Por definição, a constante de acidez é
A gente já sabe que em equilíbrio
.
Passo 3
Agora monta a tabela ICE (as concentrações em mol/L):
[HA] | [H₃O⁺] | [A⁻] | |
---|---|---|---|
Inicial | 0,30 | ≈0 (da água) | 0 |
Mudança | –x | +x | +x |
Equil. | 0,30–x | x = 3,0×10⁻² | x = 3,0×10⁻² |
Como a concentração de H₃O⁺ vem só do HA, definimos
. Logo:
- [HA]ₑ = 0,30 – 0,03 = 0,27 mol/L
- [A⁻]ₑ = 0 + 0,03 = 0,03 mol/L
Passo 4
Substituindo na expressão de Ka:
Fazendo a divisão:
Resposta
A constante de acidez do ácido fraco é
.