A constante de ionização do ácido salicílico e a constante
de autoionização da água são iguais a 1,0 × 10!3
e 1,0 × 10!14,
respectivamente. A ionização do ácido salicílico na água ocorre de
acordo com o equilíbrio a seguir, em que HA e A!
representam,
respectivamente, o ácido salicílico e sua base conjugada.
HA(aq) + H2O(l) » H3O+
(aq) + A!
(aq)
A partir dessas informações, considerando-se uma solução aquosa
com concentração analítica de ácido salicílico igual a 0,010 mol/L,
é correto afirmar que
(A) a concentração de íons H3O+
(aq) é inferior a 0,010 mol/L.
(B) o pH é maior que 7.
(C)não há presença de íons !
OH (aq).
(D) o ácido salicílico se encontra completamente ionizado.
Soluções para a tarefa
Respondido por
3
Produto iônico da água (Kw) = 10^-14;
Constante de ionização do ácido salicílico (Ka) = 10^-3;
Correta : A, pois o H3O+ vem da dissociação do ácido, e como esse ácido é fraco, só parte dele se ioniza, fazendo com que a concentração de H3O+ seja bem menor do que a concentração do ácido.
Comprovando em cálculos :
Já descartamos a '(C)' e a '(D)', pois, devido à autoionização da água, sempre há íons H3O+ e OH- e pois, quando há um ácido com uma Ka considerável, quer dizer que ele não se ioniza totalmente.
Ka = M * α²
Ka → Constante de acidez;
M → Molaridade;
a → Grau de ionização...
Sendo, para o ácido salicílico ⇒
Ka = 10^-3;
M = 0,01 → 10^-2 mol / L...
10^-3 = 10^-2 * α²
α² = 10^-3 / 10^-2 → Bases iguais e divisão : subtrai-se os expoentes !
α² = 10^(-3 -(-2))
α² = 10^(-3 + 2)
α² = 10^-1
α = √10^-1 → Divide-se o expoente pelo índice da raiz !
α = 10^(-1/2)
α = 10^(-0,5) ⇒ Grau de ionização desse ácido !
[H3O+] = α * x * M
[H3O+] → Molaridade de hidrônios;
α = Grau de ionização;
x = Número de mols de hidrônio ionizáveis;
M = Molaridade do ácido...
Pela equação HA + H2O → H3O+ + A-, vemos que x = 1, pois cada mol de ácido libera 1 mol de H3O+ (hidrônio).
Sendo ⇒
α = 10^-(0,5);
x = 1;
M = 10^-2 mol / L...
[H3O+] = 10^(-0,5) * 1 * 10^-2 → Bases iguais e divisão : soma-se os expoentes !
[H3O+] = 10^(-0,5 - 2)
[H3O+] = 10^(-2,5) mol / L
Como visto, [H3O+] < [HA] (lembrando que 10^-1 > 10^-1,5 > 10^-2 > 10^-2,5, etc)...
Por isso, '(A)' correta !
Por fim, pH = - log [H3O+]
Vindos [H3O+] = 10^-2,5 mol / L da dissociação ácida, temos :
pH = - log (10^-2,5) → Abaixa o expoente !
pH = - (-2,5 * log 10) → Base 10, log 10 = 1 !
pH = - (-2,5 * 1)
pH = 2,5 (ácido, menor do que 7)...
Constante de ionização do ácido salicílico (Ka) = 10^-3;
Correta : A, pois o H3O+ vem da dissociação do ácido, e como esse ácido é fraco, só parte dele se ioniza, fazendo com que a concentração de H3O+ seja bem menor do que a concentração do ácido.
Comprovando em cálculos :
Já descartamos a '(C)' e a '(D)', pois, devido à autoionização da água, sempre há íons H3O+ e OH- e pois, quando há um ácido com uma Ka considerável, quer dizer que ele não se ioniza totalmente.
Ka = M * α²
Ka → Constante de acidez;
M → Molaridade;
a → Grau de ionização...
Sendo, para o ácido salicílico ⇒
Ka = 10^-3;
M = 0,01 → 10^-2 mol / L...
10^-3 = 10^-2 * α²
α² = 10^-3 / 10^-2 → Bases iguais e divisão : subtrai-se os expoentes !
α² = 10^(-3 -(-2))
α² = 10^(-3 + 2)
α² = 10^-1
α = √10^-1 → Divide-se o expoente pelo índice da raiz !
α = 10^(-1/2)
α = 10^(-0,5) ⇒ Grau de ionização desse ácido !
[H3O+] = α * x * M
[H3O+] → Molaridade de hidrônios;
α = Grau de ionização;
x = Número de mols de hidrônio ionizáveis;
M = Molaridade do ácido...
Pela equação HA + H2O → H3O+ + A-, vemos que x = 1, pois cada mol de ácido libera 1 mol de H3O+ (hidrônio).
Sendo ⇒
α = 10^-(0,5);
x = 1;
M = 10^-2 mol / L...
[H3O+] = 10^(-0,5) * 1 * 10^-2 → Bases iguais e divisão : soma-se os expoentes !
[H3O+] = 10^(-0,5 - 2)
[H3O+] = 10^(-2,5) mol / L
Como visto, [H3O+] < [HA] (lembrando que 10^-1 > 10^-1,5 > 10^-2 > 10^-2,5, etc)...
Por isso, '(A)' correta !
Por fim, pH = - log [H3O+]
Vindos [H3O+] = 10^-2,5 mol / L da dissociação ácida, temos :
pH = - log (10^-2,5) → Abaixa o expoente !
pH = - (-2,5 * log 10) → Base 10, log 10 = 1 !
pH = - (-2,5 * 1)
pH = 2,5 (ácido, menor do que 7)...
Perguntas interessantes