Escreva as expressões das constantes de equilibrio e obtenha os valores numéricos para cada constante para
*© a dissociação ácida do cloreto de piridina, C5 H5 NHCl.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para escrever as expressões das constantes de equilíbrio e calcular os valores numéricos para a dissociação ácida do cloreto de piridina, que é C5H5NHCl. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio químico e constantes de dissociação ácida. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos entender qual é a reação de dissociação ácida do cloreto de piridina em água. Quando o cloreto de piridina se dissolve em água, ele se dissocia em íons de piridínio ( C5H5NH^+) e íons cloreto ( Cl^-):
C5H5NHCl <=ftharpoons C5H5NH^+ + Cl^-

Passo 3

Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. A constante de dissociação ácida ( Ka) é dada por:
Ka = [C5H5NH^+][Cl^-][C5H5NHCl]
Aqui, os colchetes representam as concentrações dos íons e do composto não dissociado no equilíbrio.

Passo 4

Para encontrar o valor numérico de Ka, precisamos conhecer a concentração dos íons e do composto não dissociado em equilíbrio. Supondo que iniciamos com uma concentração inicial C de C5H5NHCl e que no equilíbrio uma parte disso se dissocia, chamamos essa parte de x.
Então, as concentrações no equilíbrio serão:
[C5H5NH^+] = x
[Cl^-] = x
[C5H5NHCl] = C - x
Substituindo na expressão do Ka:
Ka = x cdot xC - x = x^2C - x

Passo 5

Para resolver essa equação, geralmente fazemos a suposição de que x é muito menor que C, então C - x approx C. Assim, a expressão simplifica para:
Ka approx x^2C
Então, podemos resolver para x:
x approx raizKa cdot C

Passo 6

Agora, precisamos dos valores numéricos. Suponha que a concentração inicial C seja 0,1 M e que o Ka para o íon piridínio seja aproximadamente 5,2 times 10^-6.
Substituindo na fórmula:
x approx raiz5,2 times 10^-6 times 0,1 = raiz5,2 times 10^-7 approx 7,21 times 10^-4 , M

Resposta

A constante de equilíbrio para a dissociação ácida do cloreto de piridina é Ka = 5,2 times 10^-6 e a concentração dos íons no equilíbrio é aproximadamente 7,21 times 10^-4 , M.

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