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 lá! O enunciado fala sobre a dissociação parcial do ácido nitroso (
) em água. A gente precisa escrever a reação química, a equação de equilíbrio e calcular várias coisas no equilíbrio, como concentrações de íons, pH, pOH, constantes de dissociação e a concentração do ânion formado. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre ácidos fracos, equilíbrio químico e usar algumas fórmulas de química aquosa.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação de dissociação do ácido nitroso (
) em água. Como é uma dissociação parcial, nem todo o ácido se separa em íons.
Passo 3
Agora, vamos montar a equação de equilíbrio. Sabemos que o ácido tem uma concentração inicial de
e a constante de acidez (
) é
.
Passo 4
Vamos usar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as concentrações:
Passo 5
Substituindo na equação de
:
Assumindo que
é bem pequeno comparado a
, então
.
Vamos resolver para
:
Então,
.
Passo 6
Agora, vamos calcular
usando a relação entre
e
na água:
Sabendo que
:
Passo 7
Para achar o pH, usamos a fórmula:
Substituindo:
Passo 8
E o pOH, que é relacionado ao pH pela equação:
Então:
Passo 9
Agora, vamos calcular a constante de base (
) para o ânion
. Sabemos que:
Passo 10
O pKa é o logaritmo negativo da constante de acidez:
Passo 11
Similarmente, o pKb é:
Passo 12
Por fim, a concentração do ânion
no equilíbrio é igual a
que calculamos antes:
Resposta
No equilíbrio, temos:
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Indústria | Concentração no efluente
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---|---|
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II |
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III |
|
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