Sabendo que a amônia é uma base fraca
, escreva a equação química que representa a dissociação da amônia em água. Determine a concentração de todas as espécies químicas presentes em uma solução aquosa de amônia
.
Passo 1
Resumo da Questão:
Precisamos escrever a equação química que representa a dissociação da amônia ( ) em água, sabendo que ela é uma base fraca com constante de dissociação
. Além disso, devemos determinar as concentrações de todas as espécies químicas presentes em uma solução aquosa de amônia com concentração inicial de
.
Precisamos escrever a equação química que representa a dissociação da amônia (
Conteúdo da Matéria:
Este exercício envolve conceitos de equilíbrio químico, constante de dissociação de bases fracas ( ) e cálculos de concentrações em equilíbrio.
Este exercício envolve conceitos de equilíbrio químico, constante de dissociação de bases fracas (
O que vamos precisar para resolver:
- Entender o que é uma base fraca e sua dissociação em água.
- Saber montar uma tabela de concentração em equilíbrio.
- Utilizar a expressão da constante de dissociação (
) para resolver as concentrações desconhecidas.
Passo 2
Escrevendo a Equação de Dissociação da Amônia:
A amônia (
) reage com a água (
) para formar íons amônio (
) e íons hidroxila (
). Essa reação pode ser representada pela seguinte equação química:
Passo 3
Configurando as Concentrações Iniciais e em Equilíbrio:
Vamos montar uma tabela para facilitar o cálculo das concentrações das espécies químicas:
Espécie | Inicial (mol/L) | Variação (mol/L) | Equilíbrio (mol/L) |
---|---|---|---|
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Onde
representa a quantidade de
que se dissocia.
Passo 4
Expressando a Constante de Dissociação (
):
A constante de dissociação da base fraca é dada por:
Substituindo as concentrações da tabela:
Passo 5
Resolvendo a Equação para Encontrar
:
Assumindo que
é muito pequeno comparado a
, podemos simplificar a equação:
Passo 6
Determinação das Concentrações em Equilíbrio:
Com o valor de
encontrado, substituímos de volta na tabela:
-
: -
: -
:
Resposta
Em uma solução aquosa de amônia com concentração inicial de
, as concentrações das espécies químicas em equilíbrio são aproximadamente:
-
: -
: -
:
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.