Que espécies estão presentes em solução quando misturamos
de
com
? Determine a concentração de cada uma das espécies.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir quais espécies químicas estão presentes quando misturamos
de uma solução de
com concentração
e uma solução de
com concentração
. Vamos usar conceitos de química ácido-base, especialmente sobre ácidos fracos e suas bases conjugadas, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos moles de cada substância temos nas soluções antes de misturar.
Para a
:
Para a
:
Passo 3
Agora, vamos entender o que acontece quando misturamos essas soluções. A
se dissocia totalmente em água formando íons
e
. Já a
é um ácido fraco que pode se dissociar parcialmente em
e
.
Passo 4
Após a mistura, o volume total da solução é
. Vamos calcular as novas concentrações:
Para a
:
Para a
proveniente da
:
Passo 5
Agora, sabemos que
é um ácido fraco e
é sua base conjugada. Isso forma uma solução tampão, que resiste a mudanças de pH. A concentração de
e
na solução será determinada pelo equilíbrio entre
e
.
Passo 6
Vamos usar a expressão do equilíbrio ácido-base para
:
A constante de dissociação ácida (
) para a
é aproximadamente
. A expressão do
é:
Passo 7
Substituindo os valores que temos:
Resolvendo para
:
Passo 8
Agora, podemos calcular a concentração de
usando a relação:
Então:
Resposta
As espécies presentes na solução são
,
,
e
. As concentrações são:
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Encontre a concentração de todas as espécies e o pH para uma solução de HAc
. Verifique se as aproximações são adequadas: se erro maior que
, refazer aproximações.
Determine o pH e a concentração de todas as espécies em uma solução (resolva por balanços + Keq + aproximações):
;
Verifique se sais abaixo alteram o pH da água. Caso positivo, mostre através de reações se o
deve ser ácido ou básico. Por fim, ordene todos os sais em função do
crescente para soluções de mesma concentração (ordem crescente de
). Não necessita cálculo
:
Verifique se sais abaixo alteram o pH da água. Caso positivo, mostre através de reações se o
deve ser ácido ou básico. Por fim, ordene todos os sais em função do
crescente para soluções de mesma concentração (ordem crescente de
). Não necessita cálculo