Question

Calcule a constante de ionização do ácido acético, a 25°C, em uma solução 3x10-2 moI/L, sabendo que, nessas condições, o seu grau de ionização é 30%.

Answer 1

Resposta:

$K_a \approx 3,85.10^{-3}$

Explicação:

Método 1:

               $[CH3COOH] \ \ \ \ \ \ \rightarrow \ \ \ \ \ \ [CH3COO^-] + [H^+]$

Inicio:      $3.10^{-2} \ mol/L$                         0                   0

Ionização:  $3 . 10^{-2} . 30\%$                  $3 . 10^{-2} . 30\%$       $3 . 10^{-2} . 30\%$

Equilíbrio: $3.10^{-2} - 3.10^{-2}.30\%$     $3 . 10^{-2} . 30\%$       $3 . 10^{-2} . 30\%$    

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Equilíbrio:   $2,1.10^{-2}$                        $0,9.10^{-2}$              $0,9.10^{-2}$

Equação do Ka:

$K_a = \frac{[CH3COO^-][H^+]}{[CH3COOH]} \\\\K_a = \frac{(0,9.10^{-2}.0,9.10^{-2})}{2,1.10^{-2}} \\\\K_a = \frac{0,81.10^{-4}}{2,1.10^{-2}} \\\\K_a = \frac{0,81.10^{-4}}{2,1.10^{-2}} \\\\K_a \approx 3,85.10^{-3}$

Método 2:

Outra forma é usar a lei de diluição de Ostwald, que nessa questão ficou mais rápido:

$K_i = \frac{\alpha^2.M}{1-\alpha} \\\\K_a = \frac{(0,3)^2.(3.10^{-2})}{1-0,3} \\\\K_a = \frac{(0,3)^2.(3.10^{-2})}{1-0,3} \\\\K_a \approx 3,85 . 10^{-3}$