Com base nisso, responda:
Haveria diferença no brilho da lâmpada entre um sistema contendo uma solução 0,1 molL
de ácido clorídrico ( HCl , ácido forte
) e outro com solução de ácido acético
) na mesma concentração? Justifique.
Haveria diferença no brilho da lâmpada entre um sistema contendo uma solução 0,1 molL
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:
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:
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.