Quais as concentrações de equilíbrio do , e em uma solução de ? Dado: e ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para encontrar as concentrações de equilíbrio de , , e em uma solução de com concentração inicial de . Vamos usar os conceitos de equilíbrio químico e as constantes de acidez ( e ) para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como o se comporta na água. Ele é um ácido diprótico, ou seja, pode doar dois prótons ( ). As etapas de ionização são:
  1. Primeira ionização:
  2. Segunda ionização:

Passo 3

Vamos supor que a quantidade de e formada na primeira ionização seja . Assim, na segunda ionização, uma quantidade de se transforma em e .
Portanto, as concentrações no equilíbrio seriam:

Passo 4

Agora, vamos aplicar as expressões das constantes de acidez:
  1. Para :
  2. Para :

Passo 5

Observando os valores de e , vemos que é muito menor, o que indica que a segunda ionização é muito limitada. Assim, podemos considerar que é muito pequeno em relação a . Portanto, podemos simplificar:

Passo 6

Com essa simplificação, a expressão para fica:
Resolvendo para :
Então, .

Passo 7

Agora, usamos a expressão de para encontrar :
Portanto, .

Resposta

As concentrações de equilíbrio são:

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Considere a titulação de de solução de com uma solução de . Calcular o pH da solução após a adição de e da solução padrão de base. Calcular também o pH inicial da solução . Esboce a curva de titulação. .
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