Sabendo-se do valor de Ka para os seguintes ácidos, diga:
HCl(Ka muito elevado); HF(Ka=7.2 times 10^-4) ; HCN(Ka=6.2 times 10^-10) ; HNO2(Ka=4.0 times 10^-4) ; CH3 COOH(Ka= 1.8 times 10^-4), e C6 H5 COOH(Ka=6.3 times 10^-4).
(b) Escreva qual eh a base conjugada de cada um destes acidos em ordem crescente (base mais fraca primeiro) e escreva o valor de Kb de cada base conjugada. ( Kw=1.0 times 10^-14 )

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma lista de ácidos com seus valores de constante de dissociação ácida ( Ka). O que queremos fazer aqui é encontrar as bases conjugadas desses ácidos e calcular o valor da constante de dissociação básica ( Kb) para cada uma delas. Além disso, precisamos ordenar essas bases conjugadas do mais fraco para o mais forte com base no valor de Kb. Para isso, vamos usar a relação entre Ka, Kb e Kw.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que todo ácido tem uma base conjugada. A base conjugada é simplesmente o que sobra do ácido quando ele doa um próton (H⁺). Por exemplo, se temos o ácido HA, sua base conjugada é A^-.

Passo 3

Agora, precisamos entender como calcular Kb de cada base conjugada. A relação entre Ka, Kb e Kw é dada por:
Ka times Kb = Kw
Onde Kw = 1.0 times 10^-14.

Passo 4

Vamos reorganizar essa equação para encontrar Kb:
Kb = KwKa
Isso significa que, para cada ácido, podemos calcular Kb da sua base conjugada dividindo Kw pelo Ka correspondente.

Passo 5

Vamos listar cada ácido, identificar sua base conjugada e calcular Kb usando a fórmula acima:
  1. HCl
    • Base conjugada: Cl^-
    • Como Ka é muito elevado, Cl^- será uma base muito fraca.
  2. HF
    • Base conjugada: F^-
    • Kb = 1.0 times 10^-147.2 times 10^-4 approx 1.39 times 10^-11
  3. HCN
    • Base conjugada: CN^-
    • Kb = 1.0 times 10^-146.2 times 10^-10 approx 1.61 times 10^-5
  4. HNO2
    • Base conjugada: NO2^-
    • Kb = 1.0 times 10^-144.0 times 10^-4 = 2.5 times 10^-11
  5. CH3COOH
    • Base conjugada: CH3COO^-
    • Kb = 1.0 times 10^-141.8 times 10^-4 approx 5.56 times 10^-11
  6. C6H5COOH
    • Base conjugada: C6H5COO^-
    • Kb = 1.0 times 10^-146.3 times 10^-4 approx 1.59 times 10^-11

Passo 6

Agora que temos todos os valores de Kb, vamos ordenar as bases conjugadas do mais fraco para o mais forte. Lembrando que um valor menor de Kb indica uma base mais fraca.
  • Cl^- (Como Ka de HCl é muito alto, Kb de Cl^- é muito baixo)
  • F^- ( 1.39 times 10^-11)
  • NO2^- ( 2.5 times 10^-11)
  • CH3COO^- ( 5.56 times 10^-11)
  • C6H5COO^- ( 1.59 times 10^-11)
  • CN^- ( 1.61 times 10^-5)

Resposta

Ordenando as bases conjugadas do mais fraco para o mais forte, temos:
  1. Cl^- Kb muito baixo
  2. F^- Kb = 1.39 times 10^-11
  3. NO2^- Kb = 2.5 times 10^-11
  4. CH3COO^- Kb = 5.56 times 10^-11
  5. C6H5COO^- Kb = 1.59 times 10^-11
  6. CN^- Kb = 1.61 times 10^-5

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