Qual dos seguintes é o ácido mais fraco? EXPLIQUE.
A) HF(Ka=6,8 times 10^-4)
B) HClO(Ka=3,0 times 10^-8)
C) HNO2(Ka=4,5 times 10^-4)
D) HCN(Ka=4,9 times 10^-10)
E) Ácido acético (Ka=1,8 times 10^-5)

Passo 1

Vamos resolver essa questão que pergunta qual dos ácidos listados é o mais fraco. Estamos trabalhando com o conceito de Força Ácida, que mede a capacidade de um ácido de doar prótons (H⁺) em solução. Para isso, vamos usar os valores de constante de dissociação ácida, representados por $ K_a $. Quanto menor o $ K_a $, mais fraco é o ácido.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de dissociação ácida ($ K_a $). Ela indica o quanto um ácido se ioniza em solução aquosa. A fórmula básica para $ K_a $ é:
Ka
Onde:
  • Ka é a concentração de íons hidrogênio.
  • Ka = [H^+][A^-][HA] é a concentração da base conjugada.
  • [H^+] é a concentração do ácido não ionizado.

Passo 3

Agora, vamos analisar os valores de $ K_a $ fornecidos para cada ácido:
  • HF: $ K_a = 6,8 \times 10^{-4} $
  • HClO: $ K_a = 3,0 \times 10^{-8} $
  • HNO₂: $ K_a = 4,5 \times 10^{-4} $
  • HCN: $ K_a = 4,9 \times 10^{-10} $
  • Ácido acético: $ K_a = 1,8 \times 10^{-5} $

Passo 4

Como mencionado, quanto menor o valor de $ K_a $, mais fraco é o ácido. Vamos organizar os $ K_a $ em ordem crescente para identificar o mais fraco:
  1. HCN: $ 4,9 \times 10^{-10} $
  2. HClO: $ 3,0 \times 10^{-8} $
  3. Ácido acético: $ 1,8 \times 10^{-5} $
  4. HF: $ 6,8 \times 10^{-4} $
  5. HNO₂: $ 4,5 \times 10^{-4} $

Passo 5

Observando a ordem dos $ K_a $, percebemos que o HCN tem o menor valor de constante de dissociação ácida, ou seja, $ 4,9 \times 10^{-10} $. Isso significa que o HCN se ioniza muito pouco em solução, sendo, portanto, o ácido mais fraco entre os listados.

Resposta

A alternativa D) HCN é o ácido mais fraco.

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