Com base nisso, responda:
Haveria diferença no brilho da lâmpada entre um sistema contendo uma solução 0,1 molL ^-1 de ácido clorídrico ( HCl , ácido forte Ka sim 10^7 ) e outro com solução de ácido acético (CH3 COOH, Ka=1,8 times 10^-5 ) na mesma concentração? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem duas soluções: uma de ácido clorídrico (HCl) com concentração de 0,1 mol/L e outra de ácido acético (CH₃COOH) também com 0,1 mol/L. Queremos saber se a lâmpada vai brilhar de forma diferente quando usamos uma solução em vez da outra. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre ácidos fortes e fracos, como eles se dissociam em solução e como isso afeta a condutividade elétrica da solução, que por sua vez influencia o brilho da lâmpada.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o ácido clorídrico (HCl) é um ácido forte, o que significa que ele se dissocia completamente na água. A equação de dissociação é:
HCl H^+ + Cl^-
Isso quer dizer que, em uma solução de 0,1 mol/L de HCl, teremos 0,1 mol/L de íons H⁺ e 0,1 mol/L de íons Cl⁻.

Passo 3

Agora, o ácido acético (CH₃COOH) é um ácido fraco. Isso significa que ele não se dissocia completamente na água. A equação de dissociação é:
CH3COOH rightarrow H^+ + CH3COO^-
Como o ácido é fraco, apenas uma parte dele se dissocia. A constante de dissociação ácida (Ka) do ácido acético é 1,8 × 10⁻⁵, indicando que a maioria das moléculas de ácido acético permanece intacta na solução.

Passo 4

A condutividade elétrica de uma solução depende da quantidade de íons livres presentes nela. Quanto mais íons, maior a condutividade. No caso do HCl, como ele se dissocia completamente, temos muitos íons livres (H⁺ e Cl⁻), aumentando a condutividade da solução.
Já no ácido acético, como ele é fraco e se dissocia pouco, temos menos íons livres (H⁺ e CH₃COO⁻), resultando em menor condutividade.

Passo 5

Quando conectamos essas soluções a um circuito com uma lâmpada, a corrente elétrica que passa pela lâmpada depende da condutividade da solução. Uma solução com maior quantidade de íons livres permite que mais corrente passe, fazendo a lâmpada brilhar mais.

Passo 6

Aplicando isso às nossas soluções:
  • A solução de HCl, sendo um ácido forte e totalmente dissociado, terá maior condutividade.
  • A solução de ácido acético, sendo um ácido fraco e parcialmente dissociado, terá menor condutividade.

Resposta

Sim, a lâmpada brilharia mais na solução de HCl do que na solução de ácido acético, porque o HCl, sendo um ácido forte, se dissocia completamente em íons, aumentando a condutividade elétrica da solução e permitindo maior passagem de corrente elétrica para acender a lâmpada com mais intensidade.

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