Calcule a concentração em quantidade de matéria na qual uma solução de ácido acético está
ionizada (
).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a concentração de uma solução de ácido acético que está 2% ionizada, sabendo que a constante de ionização (
) é
a 25°C. Vamos usar conceitos de equilíbrio químico e constantes de ionização para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa uma solução estar 2% ionizada. Isso quer dizer que 2% das moléculas de ácido acético (
) se desprendem de íons hidrogênio (
) e íons acetato (
).
Passo 3
Vamos chamar a concentração inicial do ácido acético de
mol/L. Se 2% disso se ioniza, então a quantidade ionizada é
mol/L. Assim, no equilíbrio, teremos:
Passo 4
A constante de ionização (
) é dada pela expressão:
Substituindo os valores que encontramos:
Passo 5
Vamos simplificar a equação:
Passo 6
Agora, isolamos
para encontrar a concentração:
Resposta
A concentração da solução de ácido acético é aproximadamente
mol/L.