Escreva as reações de dissociação, a constante de equilíbrio para cada reação e a constante global da reação para as seguintes espécies em solução aquosa: EDTA
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre dissociação do EDTA em solução aquosa. O conteúdo aqui envolve equilíbrio químico e constantes de dissociação. Para isso, vamos precisar entender como o EDTA se separa em íons e como calcular as constantes de equilíbrio para cada etapa dessa dissociação.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o EDTA. O EDTA é um ácido poliprótico, ou seja, pode doar vários prótons (H⁺) na solução. A fórmula do EDTA é
. Vamos escrever as reações de dissociação passo a passo.
Passo 3
A primeira dissociação ocorre quando o EDTA perde um próton:
Aqui,
Passo 4
A segunda dissociação acontece quando
perde outro próton:
Agora temos a forma di-deprotonada,
Passo 5
Na terceira etapa,
perde um próton a mais:
Chegamos à forma tri-deprotonada,
Passo 6
Finalmente, na quarta dissociação,
libera mais um próton:
E temos a forma tetra-deprotonada,
Passo 7
Agora, vamos definir as constantes de equilíbrio para cada reação. A constante de dissociação ácida (
) para cada etapa é dada por:
Passo 8
A constante global da reação é o produto das constantes de dissociação individuais. Então, a constante global (
) para a dissociação completa do EDTA é:
Resposta
As reações de dissociação do EDTA em solução aquosa e suas constantes de equilíbrio são:
-
, -
, -
, -
,
A constante global da reação é:
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e
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.
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e
em função de
e de Ka para
.