Suponha que
de um ácido monoprótico desconhecido é dissolvido em água suficiente para preparar
de solução. Se o pH da solução é 3,82 , qual é a constante de dissociação do ácido?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um ácido monoprótico desconhecido, ou seja, que libera um próton na água. A questão diz que dissolvemos 0,29 mol desse ácido em 1,55 litros de água, e o pH da solução ficou 3,82. Nosso objetivo aqui é descobrir a constante de dissociação desse ácido, representada por
. Para resolver isso, vamos precisar entender como o ácido se comporta na água e usar algumas fórmulas de química de equilíbrio ácido-base.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a concentração inicial do ácido na solução. A concentração (
) é dada pelo número de mols dividido pelo volume da solução:
Passo 3
Agora, vamos relacionar o pH com a concentração de íons hidrogênio (
). O pH é calculado pela fórmula:
Para encontrar
, reordenamos a equação:
Passo 4
Como o ácido é monoprótico, ele se dissocia da seguinte forma:
A constante de dissociação ácida (
) é dada por:
Assumimos que a quantidade de ácido que se dissocia (
) é igual a
, ou seja,
. Então:
Resposta
A constante de dissociação do ácido é
.