A constante de dissociação do ácido salicílico,
, é
. Calcule a porcentagem de dissociação de uma solução
. Existe 1 próton dissociável. (Resp: 62%).
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos pede para calcular a porcentagem de dissociação do ácido salicílico, cuja constante de dissociação (
) é
. A solução tem uma concentração de
mol/L e há 1 próton dissociável. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de equilíbrio e equilíbrio ácido-base.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é dissociação. Quando um ácido se dissolve em água, ele pode se separar em íons. A porcentagem de dissociação indica quanto do ácido se separa em íons na solução. Quanto maior essa porcentagem, mais forte é o ácido na solução.
A equação de dissociação do ácido salicílico (
) é:
Passo 3
A constante de dissociação ácida (
) é dada por:
Sabemos que
e a concentração inicial do ácido (
) é
mol/L.
Passo 4
Vamos chamar a quantidade de ácido que se dissocia de
mol/L. Então:
-
Íons formados:
-
-
Ácido não dissociado:
-
Passo 5
Substituindo esses valores na expressão do
:
Então, temos a equação:
Passo 6
Vamos rearranjar a equação para resolver para
:
Passo 7
Agora, temos uma equação quadrática na forma:
onde:
Vamos resolver usando a fórmula de Bhaskara:
Substituindo os valores:
Passo 8
Como a concentração não pode ser negativa, descartamos a solução negativa:
Passo 9
Agora, vamos calcular a porcentagem de dissociação:
Arredondando, temos aproximadamente 62%.
Resposta
A porcentagem de dissociação da solução é 62%.
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; (b)
; ©
e
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e
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. (Resp:
.