No experimento de condutividade das soluções (ácido acético glacial, água, solução de ácido clorídrico e solução de ácido cítrico) apresente as equações de dissociação e justifique a condução eletrolítica em cada solução.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o experimento de condutividade de diferentes soluções: ácido acético glacial, água, solução de ácido clorídrico e solução de ácido cítrico. Nosso objetivo é apresentar as equações de dissociação de cada um desses compostos e explicar por que cada solução consegue conduzir eletricidade. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre eletrólitos, dissociação iônica e como isso influencia na condução elétrica nas soluções.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um eletrólito. Eletrólitos são substâncias que, quando dissolvidas em água, se dissociam em íons, que são partículas carregadas eletricamente. Esses íons permitem a condução de eletricidade na solução. Quanto mais íons livres houver na solução, melhor será a condutividade elétrica.
Passo 3
Vamos começar com o ácido clorídrico (HCl). Esse é um ácido forte, o que significa que ele se dissocia completamente na água. A equação de dissociação é:
Como ele se dissocia totalmente, temos muitos íons H⁺ e Cl⁻ na solução, o que facilita muito a condução de eletricidade.
Passo 4
Agora, vamos para o ácido acético glacial (CH₃COOH). Diferente do HCl, o ácido acético é um ácido fraco. Isso significa que ele não se dissocia completamente na água. A equação de dissociação é:
A seta dupla indica que a dissociação é incompleta. Portanto, há menos íons livres na solução comparado ao HCl, o que resulta em menor condutividade elétrica.
Passo 5
Vamos considerar a água (H₂O). A água pura também pode se autoionizar, embora em menor escala:
A autoionização é muito limitada, produzindo poucos íons H₃O⁺ e OH⁻. Por isso, a água pura tem baixa condutividade elétrica.
Passo 6
Por último, temos a solução de ácido cítrico (C₆H₈O₇). O ácido cítrico também é um ácido fraco e, além disso, é um triprotônico, o que significa que pode liberar até três íons H⁺. A equação de dissociação para o primeiro próton é:
As duas etapas seguintes de dissociação liberam mais H⁺, mas de forma ainda incompleta. Isso resulta em uma quantidade moderada de íons na solução, possibilitando a condução elétrica, mas não tão eficiente quanto os ácidos fortes.
Resposta
Resumindo, as soluções de ácido clorídrico e ácido cítrico conduzem eletricidade devido à presença de íons livres resultantes da dissociação dos ácidos, sendo o HCl um ácido forte com dissociação completa e o ácido cítrico um ácido fraco com dissociação parcial. O ácido acético glacial, também um ácido fraco, se dissocia parcialmente, permitindo alguma condução elétrica, enquanto a água pura possui poucos íons livres, resultando em baixa condutividade elétrica.