Determine o pH e o grau de dissociação (
) de uma solução
do ácido fraco HA com
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa determinar o pH e o grau de dissociação (
) de uma solução de
de um ácido fraco HA, que tem uma constante de dissociação (
) igual a
. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e cálculos de pH.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que significa a constante de dissociação (
). Ela indica a força do ácido, ou seja, o quanto ele se dissocia em íons na água. A equação de dissociação do ácido HA é:
Passo 3
Vamos chamar a concentração inicial de HA de
, que é
. Quando o ácido se dissocia, uma quantidade
se transforma em
e
. Então, no equilíbrio, temos:
- [HA] =
- [H⁺] =
- [A⁻] =
Passo 4
A constante de dissociação
é dada por:
Substituindo os valores que encontramos:
Passo 5
Simplificando a equação:
Vamos multiplicar ambos os lados por
para isolar os termos com
:
Passo 6
Distribuindo o
:
Rearranjando os termos:
Passo 7
Essa é uma equação quadrática na forma
, onde:
Vamos resolver usando a fórmula de Bhaskara:
Passo 8
Calculando o discriminante (
):
Agora, aplicando na fórmula:
Desprezamos a solução negativa, então:
Passo 9
Agora que temos o grau de dissociação
, podemos encontrar a concentração de
:
Passo 10
Finalmente, para encontrar o pH, usamos a definição:
Resposta
O pH da solução é
e o grau de dissociação (
) é
.
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O que acontecerá ao equilíbrio de uma reação exotérmica se a temperatura for aumentada?
a) O equilíbrio se deslocará para a direita.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda.
c) A constante de equilíbrio aumentará.
d) O equilíbrio não será afetado.
a) O equilíbrio se deslocará para a direita.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda.
c) A constante de equilíbrio aumentará.
d) O equilíbrio não será afetado.
Considere a reação reversível em equilíbrio:
Se a concentração de for aumentada, o que acontecerá com o equilíbrio?
a) O equilíbrio se deslocará para a direita.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda.
c) Não haverá mudança.
d) A concentração de H2 diminuirá.
Se a concentração de
a) O equilíbrio se deslocará para a direita.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda.
c) Não haverá mudança.
d) A concentração de H2 diminuirá.
Utilize o quociente de reação Q , para explicar por que o grau de dissociação de um ácido fraco HA , aumenta quando a solução é diluída por um fator de 2 .
Uma proveta em uma temperatura ambiente
contém uma solução aquosa de íons cálcio e éons carbonato em contato direto com o carbonato de sódio sólido. É constatado que as atividades dos íons cálcio e dos íons carbonato são
, e sabe-se que a atividade do carbonato de cálcio sólido é igual a 1,0 . Se as substâncias estão em equilíbrio, qual a constante de equilíbrio dessa reação?