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.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre a dissociação parcial de um ácido em água. O ácido que vamos analisar é o ácido fluorídrico (HF) com uma concentração de 0,025 mol/L e uma constante de dissociação ácida ( ) de . Para resolver, precisamos escrever a reação química, a equação de equilíbrio e calcular, no equilíbrio, as concentrações de , , pH, pOH, , , , e a concentração do ânion formado.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação química da dissociação do HF em água. Quando o HF se dissolve em água, ele libera íons hidrogênio ( ) e íons fluoridro ( ):

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação de equilíbrio usando as concentrações dos reagentes e produtos. A constante de dissociação ácida ( ) é dada por:
Sabemos que .

Passo 4

Vamos montar uma tabela de concentração para facilitar os cálculos. Suponha que a concentração inicial de HF seja 0,025 mol/L, e que a concentração de e no equilíbrio seja .
Espécie Inicial (mol/L) Mudança (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
HF 0,025 -x 0,025 - x
0 +x x
0 +x x

Passo 5

Substituímos os valores na equação do :
Como é pequeno, podemos assumir que é muito menor que 0,025, então . Assim, a equação simplifica para:

Passo 6

Resolvemos para :
Então, e .

Passo 7

Agora, vamos calcular o pH:

Passo 8

Para encontrar o , usamos a relação de ionização da água:
Então,
E o pOH:

Passo 9

Vamos calcular o :

Passo 10

Para encontrar o , usamos a relação entre e para uma base conjugada:
E então o :

Passo 11

Finalmente, a concentração do ânion formado, que é o , já calculamos anteriormente como .

Resposta

No equilíbrio, temos:
  • Concentração do ânion formado ( ) =

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