Qual a ionização relativa do ácido, em cada uma das quatro seguintes soluções?
a) Ácido formico 1,0M b) Ácido propionico 0,010M c) HCN
d) Ácido nicotínico 0,35M
a) Ácido formico 1,0M b) Ácido propionico 0,010M c) HCN
d) Ácido nicotínico 0,35M
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente comparar a ionização relativa de quatro ácidos diferentes em soluções com determinadas concentrações. Isso está relacionado à química de ácidos e bases, especificamente como os ácidos se dissociam em solução aquosa. Para resolver isso, vamos precisar saber as constantes de ionização (Ka) de cada ácido e usar uma fórmula que relaciona a concentração do ácido com sua ionização.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é ionização relativa. Basicamente, ela nos diz o quanto um ácido se dissocia em íons quando dissolvido em água. Quanto maior a ionização, mais o ácido libera íons H⁺. A ionização relativa pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Onde:
-
é o grau de ionização. -
é a constante de ionização do ácido. -
é a concentração do ácido.
Essa fórmula assume que o ácido é fraco e que sua ionização é pequena em relação à concentração inicial.
Passo 3
Agora, precisamos saber as constantes de ionização (
) de cada um dos ácidos mencionados:
a) Ácido fórmico (HCOOH):
b) Ácido propiónico (C₂H₅COOH):
c) Ácido cianídrico (HCN):
d) Ácido nicotínico (também conhecido como ácido niacínico, C₆H₅NO₂):
Passo 4
Vamos calcular o grau de ionização (
) para cada ácido usando a fórmula mencionada:
Vamos substituir os valores de
e
para cada ácido.
a) Ácido fórmico 1,0 M:
b) Ácido propiónico 0,010 M:
c) HCN 0,025 M:
d) Ácido nicotínico 0,35 M:
Passo 5
Agora que temos os graus de ionização para cada ácido, podemos compará-los:
- Ácido propiónico: 3,7%
- Ácido fórmico: 1,33%
- Ácido nicotínico: 1,32%
- HCN: 0,014%
Resposta
A ionização relativa dos ácidos, do mais ionizado para o menos ionizado, é a seguinte:
b) Ácido propionico 0,010 M > a) Ácido fórmico 1,0 M ≈ d) Ácido nicotínico 0,35 M > c) HCN 0,025 M
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