Qual é a porcentagem de ionização de uma solução de HNO2 2,5 mol / L ? Dado Ka de HNO2=4,6 times 10^-4 Pelo resultado encontrado pode-se afirmar que o HNO2 é um ácido fraco mesmo em concentração 2,5 M? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a porcentagem de ionização de uma solução de
HNO2 com concentração de 2,5 , mol/L. Além disso, precisamos verificar se, com esse resultado, podemos afirmar que o
HNO2 é um ácido fraco mesmo nessa concentração. Para resolver isso, vamos usar o conceito de constante de ionização ácida ( Ka) e aplicar as fórmulas de equilíbrio químico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa a constante de ionização ácida ( Ka). Ela indica a força de um ácido em solução aquosa, ou seja, quão bem ele se ioniza. A fórmula geral para um ácido HA que se ioniza é:
HA rightarrow H^+ + A^-
E a expressão do
Ka é:
Ka = [H^+][A^-][HA]
No nosso caso,
HNO2 é o ácido que se ioniza da seguinte forma:
HNO2 rightarrow H^+ + NO2^-

Passo 3

Vamos montar uma tabela de concentração inicial, durante e no equilíbrio (tabela ICE):
HNO2 H^+ NO2^-
Inicial (I) 2,5 , mol/L 0 0
Variação © -x +x +x
Equilíbrio (E) 2,5 - x x x

Passo 4

Substituímos os valores da tabela na expressão do
Ka:
4,6 times 10^-4 = x cdot x2,5 - x = x^22,5 - x
Como
Ka é pequeno, assumimos que a quantidade ionizada
x é bem menor que 2,5, então podemos simplificar para:
4,6 times 10^-4 approx x^22,5

Passo 5

Agora, resolvemos para
x:
x^2 = 4,6 times 10^-4 times 2,5 x^2 = 1,15 times 10^-3 x = raiz1,15 times 10^-3 x approx 0,0339 , mol/L

Passo 6

A porcentagem de ionização é dada por:
% ionização = ( [H^+]C ) times 100% = ( 0,03392,5 ) times 100% approx 1,36% çã

Resposta

A porcentagem de ionização da solução de
HNO2 é aproximadamente 1,36%. Com isso, podemos afirmar que o
HNO2 é um ácido fraco mesmo em concentração de 2,5 , M, já que apresenta baixa porcentagem de ionização.

Exercícios relacionados