Com base nos seus conhecimentos sobre equilíbrio químico, diga: se a [S^2] pode ser desprezada em comparação com a de [H2 S] em uma solução de H2 S 0,1 mol L^-1. Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente analisar se a concentração do íon [S^2-] pode ser desprezada quando comparada à concentração do [H2S] em uma solução de H2S com 0,1 mol/L. Isso envolve entender o equilíbrio químico da dissociação do H2S em água.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o H2S é um ácido diprótico fraco, o que significa que ele pode doar dois prótons (H⁺) na água. A dissociação ocorre em duas etapas:
  1. H2S rightarrow H^+ + HS^-
  2. HS^- rightarrow H^+ + S^2-
Cada etapa tem sua própria constante de dissociação ácida, Ka1 e Ka2.

Passo 3

Sabendo que as constantes de dissociação do H2S são:
  • Ka1 approx 9.1 times 10^-8
  • Ka2 approx 1.1 times 10^-12
Esses valores indicam que a primeira dissociação é mais favorecida que a segunda, ou seja, a formação de HS^- é mais significativa que a de S^2-.

Passo 4

Vamos calcular a concentração de S^2- usando as constantes de dissociação. Considerando que a concentração inicial de H2S é 0,1 mol/L e que apenas uma pequena parte se dissocia para formar S^2-, podemos simplificar os cálculos.
Para a segunda dissociação:
Ka2 = [H^+][S^2-][HS^-]
Dado o valor muito pequeno de Ka2, a concentração de S^2- será extremamente baixa comparada à de H2S.

Passo 5

Além disso, a presença de S^2- é praticamente insignificante no equilíbrio, pois quase toda a concentração de H2S permanece não dissociada ou apenas se converte em HS^-.

Resposta

Sim, a concentração de [S^2-] pode ser desprezada em comparação com a de [H2S] em uma solução de H2S 0,1 mol/L, pois a segunda dissociação é extremamente limitada, resultando em uma concentração de S^2- muito baixa.

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