(Pucrj 2013) Uma das reações mais comuns é a de neutralização de um ácido inorgânico forte. Por exemplo, uma solução aquosa de ácido clorídrico é neutralizada por carbonato de sódio conforme mostrado na equação abaixo:
Dado: M(Na₂CO₃ ) = 106 g/mol
HCl + Na₂CO₃ ⇒ Produtos
Considerando essa reação, seus reagentes e produtos, faça o que se pede.
a) Antes de ser dissolvido em água, o ácido clorídrico é um gás corrosivo. Escreva o tipo de ligação que existe entre os átomos dos elementos H e Cl no HCl gasoso.
b) Considerando excesso de HCl e a reação completa com o carbonato de sódio, calcule a quantidade de matéria, em mol, do produto gasoso produzido a partir de 5,3 g do sal.
c) A água é um produto da reação e se ioniza muito pouco a ponto de o valor da constante de ionização, a 25 °C, ser 1 x 10⁻¹⁴. Escreva a expressão da constante de ionização da água líquida em função das concentrações, em quantidade de matéria (mol/L), das espécies iônicas.
Com cálculos por favor!
Soluções para a tarefa
a) A ligação entre o cloro e hidrogênio é classificada como covalente devido a diferença de eletronegatividade entre eles.
b) A quantidade de gás produzido é de 0,05 mol.
Primeiro vamos escrever a equação química balanceada:
2 HCl + Na₂CO₃ ⇒ 2 NaCl + H₂O + CO₂
Vemos que 1 mol de sal (106 g) gera 1 mol de gás carbônico (44 g), logo, se foi utilizado 5,3 g de sal, temos que:
5,3 ÷ 106 = 0,05 mol
Assim, teremos a formação de 0,05 mol de gás carbônico.
c) A constante de ionização da água é dada por K = [H⁺].[OH⁻]
Temos que a água se ioniza em íons hidrogênio e íons hidroxila:
H₂O ⇔ H⁺ + OH⁻
Assim, sabendo que substâncias liquidas não são consideradas na constante de ionização, temos que sua constante de ionização pode ser escrita como:
K = [H⁺].[OH⁻]
Espero ter ajudado!