Determine a concentração de hidronio em uma solução
de ácido fórmico. Repita o processo para uma solução de concentração
de ácido fórmico. Indique a referência para a constante de equilíbrio do ácido fórmico.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para encontrar a concentração de hidronio (
) em duas soluções de ácido fórmico com diferentes concentrações:
e
. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos fracos e o equilíbrio químico. Precisamos da constante de dissociação ácida do ácido fórmico (
), que geralmente é encontrada em tabelas de constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ácido fórmico (
) é um ácido fraco, o que significa que ele não se dissocia completamente na água. A reação de dissociação é:
A constante de dissociação ácida (
) para essa reação nos ajuda a entender o quanto o ácido se dissocia.
Passo 3
Vamos usar a expressão do
:
Como a água é o solvente e a concentração de
é igual à de
, podemos simplificar para:
Assumindo que a dissociação é pequena, podemos aproximar
.
Passo 4
Vamos isolar
:
Agora precisamos do valor de
para o ácido fórmico. Geralmente,
para o ácido fórmico.
Passo 5
Primeiro, para a solução de
:
Passo 6
Agora, para a solução de
:
Resposta
A concentração de hidronio na solução de
de ácido fórmico é aproximadamente
, e na solução de
é aproximadamente
. A constante de equilíbrio utilizada foi
para o ácido fórmico, conforme tabelas de dados químicos.