Calcular a concentração de íons
e determinar o grau de ionização de uma solução aquosa de amônia
. (Resp:
)
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química envolvendo equilíbrio químico e cálculos de concentração de íons. O problema nos pede para calcular a concentração de íons
e determinar o grau de ionização de uma solução aquosa de amônia com concentração de
e constante de basicidade
. Para isso, vamos usar conceitos de ionização de bases fracas e a expressão da constante de ionização.
Passo 2
Primeiro, entendamos que a amônia (
) é uma base fraca que se ioniza na água da seguinte forma:
Aqui, a amônia aceita um próton da água, formando íons
e
.
Passo 3
Vamos chamar a concentração de
formada de
. Como a concentração inicial de
é
e consideramos que
é pequena em relação a
, podemos aproximar a concentração de
em equilíbrio como
.
Passo 4
A constante de ionização
para a amônia é dada por:
Substituindo o valor de
:
Passo 5
Resolvendo para
, temos:
Passo 6
O grau de ionização (
) é a fração da substância que se ioniza. Ele é calculado por:
Substituindo os valores:
Resposta
A concentração de íons
é
e o grau de ionização é
.