O ácido fórmico (HCHO2) é monoprótico fraco. Quando em solução, numa concentração de 0,2 M, ele se encontra 3,2 % ionizado. A constante de ionização do ácido e a concentração molar do íon H+ são, respectivamente:
a) Ka = 2,05 × 10-4 e [H+ ] = 6,4 × 10-3 M
b) Ka = 6,4 × 10-3 e [H+ ] = 5,0 × 10-5 M
c) Ka = 1,8 × 10-5 e [H+ ] = 3,2 × 10-3 M
d) Ka = 1,8 × 10-5 e [H+ ] = 6,4 × 10-3 M
e) Ka = 2,05 × 10-3 e [H+ ] = 6,4 × 10-4 M
a) Ka = 2,05 × 10-4 e [H+ ] = 6,4 × 10-3 M
b) Ka = 6,4 × 10-3 e [H+ ] = 5,0 × 10-5 M
c) Ka = 1,8 × 10-5 e [H+ ] = 3,2 × 10-3 M
d) Ka = 1,8 × 10-5 e [H+ ] = 6,4 × 10-3 M
e) Ka = 2,05 × 10-3 e [H+ ] = 6,4 × 10-4 M
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre ácidos fracos, especificamente o ácido fórmico (HCHO₂), que é monoprótico. O enunciado nos diz que, em uma solução de 0,2 M, o ácido está 3,2% ionizado. Precisamos encontrar a constante de ionização (Ka) do ácido e a concentração molar do íon H⁺.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa o ácido estar 3,2% ionizado. Isso quer dizer que 3,2% das moléculas de HCHO₂ se dissociam na água para formar íons H⁺ e CHO₂⁻.
Passo 3
Calculando a quantidade ionizada:
Portanto, a concentração de H⁺ (
) é 6,4 × 10⁻³ M.
Passo 4
Agora, vamos calcular a constante de ionização $ Ka $. A reação de ionização do ácido fórmico é:
A expressão para $ Ka $ é:
Substituindo os valores:
Aproximando, temos $ Ka \approx 2,05 \times 10^{-4} $.
Resposta
A alternativa correta é a) Ka = 2,05 × 10⁻⁴ e [H⁺] = 6,4 × 10⁻³ M.