Qual a concentração de íons hidrônio a
em
*(a) ácido cloroacético
?
*(b) cloroacetato de sódio
?
© metilamina
?
(d) cloreto de metilamina
?
*(e) cloreto de anilina
?
(f)
?
*(a) ácido cloroacético
*(b) cloroacetato de sódio
© metilamina
(d) cloreto de metilamina
*(e) cloreto de anilina
(f)
Passo 1
Vamos analisar o que o enunciado está pedindo. Queremos encontrar a concentração de íons hidrônio (
) em uma solução de ácido cloroacético com concentração de
a
. O ácido cloroacético é um ácido fraco, então vamos precisar usar a constante de dissociação ácida (
) para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, escrevemos a equação de dissociação do ácido cloroacético (
):
Passo 3
Chama a constante de dissociação ácida (
) para o ácido cloroacético, que é aproximadamente
.
Passo 4
Vamos montar a expressão de
:
Assumindo que a variação de concentração do ácido está relacionada a
, que é a concentração de
:
Aqui, simplificamos dizendo que
porque
é pequeno.
Passo 5
Resolvendo para
:
Passo 6
Agora, vamos encontrar a concentração de íons hidrônio em uma solução de cloroacetato de sódio (
) com concentração de
a
. O cloroacetato de sódio é um sal que se dissocia completamente em
e
. A espécie
é a base conjugada do ácido cloroacético, então vamos precisar usar a constante de basicidade (
).
Passo 7
Primeiro, relacionamos
e
usando a relação:
Sabemos que
a
. Já temos
, então:
Passo 8
Escrevemos a equação de hidrólise da base conjugada:
Passo 9
Montamos a expressão de
:
Assumindo que a variação de concentração é
, que é a concentração de
:
Novamente, simplificamos
.
Passo 10
Resolvendo para
:
Passo 11
Agora, encontramos a concentração de
e usamos a relação
para achar
:
Passo 12
Queremos determinar a concentração de íons hidrônio em uma solução de metilamina (
) com concentração de
a
. A metilamina é uma base fraca, então vamos usar a constante de basicidade (
).
Passo 13
Primeiro, vamos identificar a constante de basicidade da metilamina, que é aproximadamente
.
Passo 14
Escrevemos a equação de hidrólise da base:
Passo 15
Montamos a expressão de
:
Assumindo que a variação de concentração é
, que é a concentração de
:
Passo 16
Resolvendo para
:
Passo 17
Agora, encontramos
e usamos a relação
:
Passo 18
Agora, vamos calcular a concentração de íons hidrônio em uma solução de cloreto de metilamina (
) com concentração de
a
. O cloreto de metilamina é um sal que se dissocia completamente em
e
. A espécie
é a conjugada ácida da metilamina, então vamos usar a constante de dissociação ácida (
).
Passo 19
Relacionamos
e
usando:
Já que
da metilamina é
:
Passo 20
Escrevemos a equação de dissociação da espécie conjugada ácida:
Passo 21
Montamos a expressão de
:
Assumindo que a variação de concentração é
, que é a concentração de
:
Passo 22
Resolvendo para
:
Passo 23
Vamos determinar a concentração de íons hidrônio em uma solução de cloreto de anilina (
) com concentração de
a
. O cloreto de anilina se dissocia completamente em
e
. A espécie
é a conjugada ácida da anilina, então vamos usar a constante de dissociação ácida (
).
Passo 24
Primeiro, identificamos o
da anilina, que é aproximadamente
. Usamos a relação:
Passo 25
Escrevemos a equação de dissociação da espécie conjugada ácida:
Passo 26
Montamos a expressão de
:
Assumindo que a variação de concentração é
, que é a concentração de
:
Passo 27
Resolvendo para
:
Passo 28
Por fim, vamos calcular a concentração de íons hidrônio em uma solução de
com concentração de
a
. O
é um ácido forte, o que significa que ele se dissocia completamente em
e
.
Passo 29
Como é um ácido forte, toda a concentração de
se dissocia em íons hidrônio:
Passo 30
Portanto, a concentração de íons hidrônio será igual à concentração inicial do ácido:
Resposta
A concentração de íons hidrônio é
.