A glicina proronada ( ) é um ácido diprótico com e . Calcule as concentraçōes de todos os solutos em uma solução de .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química sobre ácido diprótico, que é um ácido que pode doar dois prótons. No caso, estamos lidando com a glicina protonada ( ). Precisamos calcular as concentrações de todos os solutos numa solução de 0,50 m de em água. Para isso, vamos usar os valores das constantes de dissociação e que foram fornecidos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que a glicina protonada pode perder dois prótons, ou seja, passa por duas etapas de dissociação. A primeira dissociação tem a constante e a segunda . Essas constantes nos dizem o quanto a glicina se ioniza em solução.

Passo 3

Vamos escrever as equações de dissociação para cada etapa:
  1. Primeira dissociação:
  1. Segunda dissociação:

Passo 4

Agora, vamos montar as expressões das constantes de dissociação:
  1. Para :
  1. Para :

Passo 5

Vamos assumir que a concentração inicial de é 0,50 m e que ela se ioniza completamente em e Cl . Então, inicialmente temos:

Passo 6

Considerando que a segunda dissociação é muito pequena devido ao valor de ser , podemos ignorar a formação de . Então, focamos apenas na primeira dissociação.

Passo 7

Usando a expressão de e considerando que é a quantidade de que se dissocia:
Já que é pequeno, podemos simplificar .

Passo 8

Resolvendo para :

Passo 9

Então, as concentrações ficam:

Resposta

As concentrações dos solutos na solução são aproximadamente:

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Propriedade XCI YCI
Temperatura de fusão 801
Solubilidade em água 37 0,08
Solubilidade em benzeno 0,063