Para a resoluções destes exercícios, considere a dissociação parcial dos ácidos em água. Para cada questão escreva a reação química, a equação de equilíbrio, e calcule, no equilíbrio:
, e a concentração do ânion formado.
HAc
HAc
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem ácidos fracos que se dissociam parcialmente na água. O ácido que vamos trabalhar é o ácido acético (HAc) com concentração de 0,01 mol/L e constante de dissociação ácida
. Vamos precisar escrever a reação química, a equação de equilíbrio e calcular várias coisas no equilíbrio, como [H₃O⁺], [OH⁻], pH, pOH,
,
,
e a concentração do ânion formado.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação de dissociação do ácido acético na água. Ácidos fracos não se dissociam completamente, então a reação fica assim:
Aqui, HAc é o ácido acético, H⁺ é o próton liberado e Ac⁻ é o ânion acetato formado.
Passo 3
Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio
para essa reação:
Sabemos que
.
Passo 4
Vamos usar o método de aproximação para ácidos fracos. Inicialmente, consideramos que a concentração de H⁺ e Ac⁻ formados é igual a x, e a concentração de HAc que se dissociou também é x. Assim:
Como
é pequeno, assumimos que
é bem menor que 0,01, então podemos simplificar para
.
Passo 5
Resolvendo para x:
Então,
.
Passo 6
Com
, podemos encontrar
usando a relação da água:
Então:
Passo 7
Agora, vamos calcular o pH e o pOH:
Passo 8
Vamos encontrar
e
:
Para
, usamos a relação:
Então,
Passo 9
Finalmente, a concentração do ânion formado
é igual a x, que encontramos no Passo 5:
Resposta
No equilíbrio, temos:
-
-
-
-
-
-
-
- Concentração do ânion formado
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