Encontre a concentração dos íons e o grau de ionização para as seguintes soluções de ácido ascórbico:
;
Estabeleça uma relação entre eles. Dado: .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre ácido ascórbico! A gente vai trabalhar com química, mais especificamente com equilíbrio ácido-base. Precisamos encontrar a concentração dos íons formados quando o ácido ascórbico se ioniza na água e também o grau de ionização dessa solução. Para isso, vamos usar a constante de dissociação ácida ( ) que foi dada como .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o ácido ascórbico tem a fórmula . Ele é um ácido diprótico, ou seja, pode doar dois prótons ( ) na solução aquosa. A ionização pode ser representada em duas etapas:
Mas, para simplificar, vamos considerar apenas a primeira ionização, já que a segunda é geralmente muito menor.

Passo 3

Sabemos que a concentração inicial do ácido ascórbico é de 1,0 M. Vamos chamar o grau de ionização de . Isso significa que, na ionização:
  • A concentração de que permanece é M
  • A concentração de formada é M
  • A concentração de formada é também M

Passo 4

Agora, vamos usar a expressão da constante de dissociação ácida ( ) para a primeira ionização:
Substituindo os valores que temos:

Passo 5

Assumindo que o grau de ionização é pequeno em comparação com 1, podemos simplificar . Assim, a equação fica:
Resolvendo para :

Passo 6

Agora que temos o grau de ionização, podemos encontrar as concentrações dos íons:

Resposta

A concentração dos íons e na solução de ácido ascórbico 1,0 M é de aproximadamente M cada. O grau de ionização da solução é de .

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;
Estabeleça uma relação entre eles. Dado: .
Diferencie as Teorias de Dissociação de Ahrrenius, Bronted-Lowry e Lewis.