Question

determine a concentração de H3O+ numa solução 0,015 M de HCOOH, Repita os cálculos para uma solução 2,5x10^-3 M do mesmo ácido, Ka = 1,8X10^-5​

Answer 1

Resposta

a) [H3O]⁺ = 0,000519 = 5,2 * 10⁻⁴ mol/L

b) [H3O]⁺ = 0,000212 = 2,1 * 10⁻⁴ mol/L

Explicação

Como o exercício forneceu a molaridade (M) e a constante de ionização (Ka), inicialmente vamos determinar o grau de ionização do ácido mencionado, pois a concentração de hidrônio (H3O⁺ ou H⁺) é sempre o resultado da multiplicação entre a molaridade e o grau de ionização. Logo:

Ka= M * α²

Reação de dissociação do monoácido:  

HA ----->[H⁺] + [A⁻]  

[A⁻] = [H⁺]  

Dados

a)

M = 0,015 mol/L ==> M= 1,5 * 10⁻²

Ki = 1,8*10-5

[H3O]⁺ = ?

Aplicar

Ka= α² * M  

[H3O]⁺ = α * M onde Ka= constante de ionização, α= coeficiente de ionização, M= concentração molar

- cálculo do coeficiente (grau) de ionização (α)

α²= Ka ÷ M

α²= 1,8*10-5 ÷ 1,5 * 10⁻²

α²= 1,2 * 10⁻³

α= 0,0346

- cálculo da concentração do íon [H3O]⁺

[H3O]⁺ = α * M

[H3O]⁺ = 0,0346 * 0,015 mol/L

[H3O]⁺ = 0,000519 = 5,2 * 10⁻⁴ mol/L

b)

M = 2,5*10⁻³ mol/L ==> 0,0025 mol/L

Ki = 1,8*10⁻⁵

[H3O]+ = ?

- cálculo do coeficiente (grau) de ionização (α)

α²= Ka ÷ M

α²= 1,8*10⁻⁵ ÷ 2,5 * 10⁻³

α2= 7,2 * 10⁻³

α= 0,0848

- cálculo da concentração do íon [H3O]⁺

[H3O]⁺ = α * M

[H3O]⁺ = 0,0848 * 0,0025 mol/L

[H3O]⁺ = 0,000212 = 2,1 * 10⁻⁴ mol/L