Estime a concentração de íons H3 O^+e de OH^-, em 25^circ C, em uma solução de 6,0 times 10^-5 mol^L^-1 de HI (aq).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a concentração de íons H3O^+ e OH^- em uma solução de HI aquosa. O conteúdo que vamos usar aqui é de química ácido-base, especificamente sobre ácidos fortes e o produto iônico da água. Para isso, vamos precisar das fórmulas de dissociação do ácido e da relação entre os íons hidronio e hidroxila.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o HI (ácido iodídrico) é um ácido forte. Isso significa que ele se dissocia completamente na água. A equação de dissociação fica assim:
HI H^+ + I^-
Como a água geralmente representa o ambiente, a gente pode considerar H^+ como H3O^+ (íon hidronio). Então, a concentração de H3O^+ será igual à concentração inicial de HI.

Passo 3

Dado que a concentração de HI é 6,0 times 10^-5 , mol/L, e sabendo que todo HI se dissocia, a concentração de íons H3O^+ também será 6,0 times 10^-5 , mol/L.
[H3O^+] = 6,0 times 10^-5 , mol/L

Passo 4

Agora, para encontrar a concentração de íons OH^-, vamos usar a constante de ionização da água ( Kw) na temperatura de 25^circC, que é:
Kw = [H3O^+][OH^-] = 1,0 times 10^-14
Queremos encontrar [OH^-], então reorganizamos a equação:
[OH^-] = Kw[H3O^+]

Passo 5

Substituindo os valores que temos:
[OH^-] = 1,0 times 10^-146,0 times 10^-5 = 1,06,0 times 10^-14 + 5 = 1,06,0 times 10^-9 approx 1,67 times 10^-10 , mol/L

Resposta

A concentração de íons H3O^+ é 6,0 times 10^-5 , mol/L e a concentração de íons OH^- é aproximadamente 1,67 times 10^-10 , mol/L.

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