Explique que aproximações não são válidas nos cálculos para as seguintes soluções: Ácido oxálico
Passo 1
Vamos analisar o enunciado: precisamos explicar por que certas aproximações não são válidas nos cálculos para uma solução de ácido oxálico com concentração de
. Para isso, vamos usar conhecimentos de química ácido-base, especialmente sobre dissociação de ácidos fracos e o uso de aproximações em cálculos de pH.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ácido oxálico (
) é um ácido dicarboxílico forte, mas na prática, ele é considerado um ácido fraco devido à sua incompleta dissociação em solução aquosa. Quando lidamos com ácidos fracos, muitas vezes usamos a aproximação de que a concentração de íons
liberados é muito menor que a concentração inicial do ácido. Isso simplifica os cálculos, mas só é válido quando a dissociação é muito pequena.
Passo 3
No caso de uma solução de
de ácido oxálico, a dissociação não é tão insignificante. A constante de dissociação (
) do ácido oxálico é relativamente alta para um ácido fraco, o que significa que uma parte considerável do ácido se dissocia em íons
e
. Portanto, a concentração de íons
não pode ser considerada desprezível em relação à concentração inicial do ácido.
Passo 4
Além disso, como o ácido oxálico é diprótico, ele pode doar dois prótons. Isso complica ainda mais os cálculos, pois as duas etapas de dissociação devem ser consideradas simultaneamente. Usar a aproximação de que cada etapa é independente pode levar a resultados imprecisos.
Passo 5
Portanto, em soluções de
de ácido oxálico, as seguintes aproximações não são válidas:
- Aproximação de que a concentração de
é muito menor que a concentração inicial do ácido: Devido à dissociação significativa. - Aproximação de tratar cada etapa de dissociação separadamente sem considerar a interação entre elas: Dado que o ácido é diprótico e ambas as etapas influenciam o equilíbrio.
Resposta
Em uma solução de ácido oxálico
, as aproximações de considerar a concentração de íons
desprezível em relação à concentração inicial do ácido e de tratar separadamente as duas etapas de dissociação não são válidas, pois o ácido se dissocia de forma significativa e ambas as etapas de perda de prótons influenciam o equilíbrio químico.
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. Calcule o pH . Ka (HCN) é
.
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