Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido hiplocloroso,
, que apresenta
.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido hipocloroso (
) que tem um pH de
. Sabemos também que a constante de ionização ácida (
) do
é
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de ácidos fracos e equilíbrio químico.
Passo 2
Vamos começar calculando a concentração de íons hidrogênio (
) na solução usando a fórmula do pH:
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Substituindo o valor do pH:
Passo 3
Sabemos que o ácido hipocloroso (
) se ioniza na água da seguinte forma:
A constante de ionização ácida (
) é dada por:
Como o ácido é fraco, podemos assumir que a quantidade de
que se ioniza é igual a
. Portanto,
.
Passo 4
Substituindo esses valores na expressão do
:
Como
é muito menor comparado com
, podemos simplificar a equação ignorando
no denominador:
Passo 5
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores que já calculamos:
Resposta
A concentração da solução de ácido hipocloroso é aproximadamente
.