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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 9.Questões e Problemas - Ex. 21f

Qual a concentração de íons hidrônio a 25 °C em

  1. H I O_3 0,200 m o l L^(- 1) ?

Passo 1

Oi pessoal, estou feliz em te ver aqui, vem comigo!

A reação que ocorre entre H I O_3 e a água está descrita a seguir:

H I O_3 + H_2 O ⇌ H_3 O^+ + I O_3^-

Sabemos que a constante de dissociação ácida é:

K_a = ([H_3 O^+] * [ I O_3^- ])/([ H I O_3 ])

Então, sabemos que:

([H_3 O^+] * [ I O_3^- ])/([ H I O_3 ]) = 1,7 * 10^(- 1)

Passo 2

A equação química revela:

[I O_3^-] = [H_3 O^+]

O H I O_3 e o I O_3^- são provenientes da solução de concentração 0,200 m o l // L . Portanto:

[H I O_3] + [I O_3^-] = 0,200 m o l // L

Então:

[H I O_3] = 0,200 - [H_3 O^+]

Passo 3

Substituindo na expressão da constante de dissociação, conseguimos encontrar a concentração de íon hidrônio:

([H_3 O^+] * [ I O_3^- ])/([ H I O_3 ]) = 1,7 * 10^(- 1)

([H_3 O^+] * [H_3 O^+])/(0,200 - [H_3 O^+]) = 0,17

Para facilitar os cálculos, iremos considerar que [H_3 O^+] = x

x^2 = 0,034 - 0,17 * x

x^2 + 0,17 * x - 0,034 = 0

Delta = b^2 - 4 * a * c = (0,17)^2 - 4 * ( - 0,034 )

Delta = 0,1649

x = (- b +- sqrt(Delta))/(2 * a) = (- 0,17 + sqrt(0,1649))/(2) = 1 , 18 * 10^(- 1)

Então:

[H_3 O^+] = 1,18 * 10^(- 1) m o l // L

Prontinho pessoal, até mais.

Resposta

[H_3 O^+] = 1,18 * 10^(- 1) m o l // L .

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