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: [H3 O^+],[OH^-], pH, pOH, Kb, pKa, pKb, e a concentração do ânion formado.
HClO 0,001 mol L^-1 cdot Ka=3,5 times 10^-8

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a dissociação parcial do ácido hipocloroso (HClO) em água. A gente vai precisar entender as reações químicas envolvidas, as equações de equilíbrio e calcular várias concentrações e constantes como , , pH, pOH, , , e a concentração do ânion formado.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação química da dissociação do HClO em água. O HClO é um ácido fraco, então ele se dissocia parcialmente:
HClO + H2O <=ftharpoons H3O^+ + ClO^-

Passo 3

Agora, vamos estabelecer a equação de equilíbrio. A constante de dissociação ácida ( Ka = [H3O^+][ClO^-][HClO] ) para essa reação é dada por:
Sabemos que e a concentração inicial de HClO é .

Passo 4

Vamos supor que [H3O^+] = x [ClO^-] = x [HClO] = 0,001 - x approx 0,001 , mol/L (já que Ka é pequeno) seja a concentração de formada no equilíbrio. Assim, temos:
áé

Passo 5

Substituindo na equação de 3,5 times 10^-8 = x cdot x0,001 3,5 times 10^-8 = x^20,001 x^2 = 3,5 times 10^-8 times 0,001 x^2 = 3,5 times 10^-11 x = raiz3,5 times 10^-11 x approx 5,916 times 10^-6 , mol/L :
Portanto, .

Passo 6

Para encontrar [OH^-] = Kw[H3O^+] [OH^-] = 1 times 10^-145,916 times 10^-6 [OH^-] approx 1,692 times 10^-9 , mol/L , usamos a relação:

Passo 7

Calculando o pH:
pH = -log[H3O^+] pH = -log(5,916 times 10^-6) pH approx 5,23
E o pOH:
pOH = 14 - pH pOH = 14 - 5,23 pOH approx 8,77

Passo 8

Agora, vamos calcular pKa = -log(Ka) pKa = -log(3,5 times 10^-8) pKa approx 7,46 :
Kb = KwKa Kb = 1 times 10^-143,5 times 10^-8 Kb approx 2,857 times 10^-7
Para encontrar pKb = -log(Kb) pKb = -log(2,857 times 10^-7) pKb approx 6,54 , usamos a relação:
E o :

Passo 9

Finalmente, a concentração do ânion formado [ClO^-] approx 5,916 times 10^-6 , mol/L é igual a , que já calculamos:

Resposta

[H3O^+] &approx 5,916 times 10^-6 , mol/L [OH^-] &approx 1,692 times 10^-9 , mol/L pH &approx 5,23 pOH &approx 8,77 Kb &approx 2,857 times 10^-7 pKa &approx 7,46 pKb &approx 6,54 [ClO^-] &approx 5,916 times 10^-6 , mol/L

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