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:
- Primeira dissociação:
- Segunda dissociação:
Passo 4
Agora, vamos montar as expressões das constantes de dissociação:
- Para
:
- 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: