Para os ácidos listados abaixo, foram preparadas soluções aquosas de mesmo volume e concentração.
I. Ácido Cloroso (HClO2) Ka=1,1 times 10^-2
II. Ácido Fluorídrico (HF) Ka=6,7 times 10^-4
III. Ácido Hipocloroso (HClO) Ka=3,2 times 10^-8
IV. Ácido cianídrico (HCN) Ka=4,0 times 10^-10
Considerando as constantes de ionização (Ka), a concentração do íon H3 O^+ é:
A) Menor na solução do ácido I.
B) Maior na solução do ácido I.
C) Igual nas soluções dos ácidos III e IV.
D) Igual nas soluções dos ácidos I, II, III e IV.
E) Maior na solução do ácido IV.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre quatro ácidos diferentes que foram dissolvidos em soluções aquosas com o mesmo volume e concentração. Cada ácido tem uma constante de ionização ( Ka) diferente. Nosso objetivo aqui é descobrir qual dessas soluções tem a maior ou menor concentração do íon H3O^+. Para isso, vamos precisar entender o que é a constante de ionização e como ela se relaciona com a concentração de íons hidroxônio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de ionização ( Ka). Ela mede a força de um ácido, ou seja, quão bem ele se ioniza em água. Quanto maior o valor de Ka, mais o ácido se ioniza, liberando mais íons H3O^+. A fórmula para Ka de um ácido HA é:
Ka = [H3O^+][A^-][HA]

Passo 3

Como todas as soluções têm a mesma concentração inicial e volume, podemos focar apenas nos valores de Ka para comparar a concentração de H3O^+ em cada solução. Lembre-se: quanto maior o Ka, maior a concentração de H3O^+.

Passo 4

Vamos analisar os Ka de cada ácido:
  • Ácido I (HClO₂): Ka = 1,1 times 10^-2
  • Ácido II (HF): Ka = 6,7 times 10^-4
  • Ácido III (HClO): Ka = 3,2 times 10^-8
  • Ácido IV (HCN): Ka = 4,0 times 10^-10

Passo 5

Observando os valores, o Ácido I tem o maior Ka, seguido pelo Ácido II, Ácido III e o Ácido IV com o menor Ka. Como Ka está diretamente relacionado à concentração de H3O^+, o Ácido I vai ter a maior concentração de íons H3O^+ e o Ácido IV a menor.

Resposta

A resposta correta é a opção B) Maior na solução do ácido I.

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