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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 12.1 - Ex. 6

12.6 Qual é a concentração de íons hidrônio em (a) uma solução 0,12 M de HBrO(aq) e 0,160 M de NaBrO(aq); (b) uma solução 0,250 M de C H 3 N H 2 ( a q ) e 0,150   M de C H 3 N H 3 C l ( a q ) ; (c) uma solução 0,160 M de HBrO(aq) e 0,320 M de NaBrO(aq); (d) uma solução 0,250 M de C H 3 N H 2 ( a q ) e 0,250 M de 0,250 M de NaBr(aq)?

Passo 1

(a) Vamos escrever a dissolução do ácido e fazer a tabelinha com o que tem no início, com o que reage e com o que fica no equilíbrio.

podemos escrever, agora, a expressão do K a

K a = H 3 O + ×   B r O -   H B r O

K a = x × 160 + x 0,120 - x

O valor de K a pegamos no capítulo anterior

K a = 2,0 × 10 - 9

Agora vamos puxar um pouco...

Como o valor de K a é muito pequeno, podemos simplificar (somar ou diminuir x nesses casos não vai fazer diferença)

K a = x × 0,160 0,120

Agora podemos achar o valor de x

2,0 × 10 - 9 = x × 0,160 0,120

x = 1,5 × 10 - 9

H 3 O + = 1,5 × 10 - 9   m o l / L

Passo 2

(b) Vamos escrever a dissolução da base e fazer a tabelinha com o que tem no início, com o que reage e com o que fica no equilíbrio.

podemos escrever, agora, a expressão do K a

K a = C H 3 N H 3 + ×   O H - C H 3 N H 2

K a = x × ( 0,15 + x ) 0,25 - x

O valor de K b pegamos no capítulo anterior

K b = 3,6 × 10 - 4

Agora vamos puxar um pouco...

Como o valor de K b é muito pequeno, podemos simplificar (somar ou diminuir x nesses casos não vai fazer diferença)

K a = x × 0,15 0,25

Agora podemos achar o valor de x

3,6 × 10 - 4 = x × 0,15 0,25

x = 6,0 × 10 - 4

O H - = 6,0 × 10 - 4   m o l / L

Como

H 3 O + O H - = 10 - 14

Então

H 3 O + = 1,67 × 10 - 11   m o l / L

Passo 3

(c) Vamos escrever a dissolução do ácido e fazer a tabelinha com o que tem no início, com o que reage e com o que fica no equilíbrio.

podemos escrever, agora, a expressão do K a

K a = H 3 O + ×   B r O -   H B r O

K a = x × 320 + x 0,160 - x

O valor de K a pegamos no capítulo anterior

K a = 2,0 × 10 - 9

Agora vamos puxar um pouco...

Como o valor de K a é muito pequeno, podemos simplificar (somar ou diminuir x nesses casos não vai fazer diferença)

K a = x × 0,320 0,160

Agora podemos achar o valor de x

2,0 × 10 - 9 = x × 0,160 0,120

x = 1,0 × 10 - 9

H 3 O + = 1,0 × 10 - 9   m o l / L

Passo 4

(d) Vamos escrever a dissolução da base e fazer a tabelinha com o que tem no início, com o que reage e com o que fica no equilíbrio.

podemos escrever, agora, a expressão do K a

K a = C H 3 N H 3 + ×   O H - C H 3 N H 2

K a = x × ( 0,25 + x ) 0,25 - x

O valor de K b pegamos no capítulo anterior

K b = 3,6 × 10 - 4

Agora vamos puxar um pouco...

Como o valor de K b é muito pequeno, podemos simplificar (somar ou diminuir x nesses casos não vai fazer diferença)

K a = x × 0,25 0,25

Agora podemos achar o valor de x

3,6 × 10 - 4 = x × 0,25 0,25

x = 3,6 × 10 - 4

O H - = 3,6 × 10 - 4   m o l / L

Como

H 3 O + O H - = 10 - 14

Então

H 3 O + = 2,78 × 10 - 11   m o l / L

Resposta

(a) H 3 O + = 1,5 × 10 - 9   m o l / L

(b) H 3 O + = 1,67 × 10 - 11   m o l / L

(c) H 3 O + = 1,0 × 10 - 9   m o l / L

(d) H 3 O + = 2,78 × 10 - 11   m o l / L

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