Calcule o valor limite do grau de dissociação
de um ácido fraco
, quando a concentração de HA se aproxima de zero. Repita o mesmo cálculo para
.
Passo 1
Vamos resolver um exercício onde precisamos calcular o valor limite do grau de dissociação
de um ácido fraco quando a concentração de HA se aproxima de zero. O exercício envolve conceitos de química ácido-base, especificamente o entendimento do equilíbrio de dissociação de ácidos fracos e a relação com a constante de dissociação ácida (
). Vamos utilizar fórmulas relacionadas ao grau de dissociação e às constantes de equilíbrio para chegar à solução.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a definição de grau de dissociação
. Para um ácido fraco HA que se dissocia da seguinte forma:
O grau de dissociação é dado por:
onde
é a concentração inicial do ácido HA.
Passo 3
Sabemos que a constante de dissociação ácida (
) é definida por:
Como
e
, podemos reescrever a expressão de
como:
Passo 4
Queremos encontrar o limite de
quando
se aproxima de zero (
). Nessa condição, a concentração de HA diminui muito, o que implica que a dissociação pode se aproximar de um grau completo. Vamos analisar o comportamento da expressão de
nesse limite.
À medida que
, para manter
constante,
deve se aproximar de 1.
Passo 5
Portanto, independentemente do valor de
(desde que o ácido seja fraco), quando a concentração de HA tende a zero, o grau de dissociação
tende a 1, ou seja, o ácido se dissocia completamente.
Passo 6
Aplicando isso aos valores dados:
- Para
- Para
Em ambos os casos, quando
, o grau de dissociação
.
Resposta
Quando a concentração de HA se aproxima de zero, o grau de dissociação
tende a 1 para
e para
.
Exercícios relacionados
Para uma solução aquosa de acetato de sódio
, um balanço de massa é simplesmente
. Escreva o balanço de massa envolvendo o íon acetato.
Calcule o pH de uma solução de
. Que fração do total de
nesta solução é proveniente da dissociação da água?
Determine o pH e o grau de dissociação
de uma solução
de uma base fraca B com
5 .