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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 9.Questões e Problemas - Ex. 20f

Quais as concentrações molares do H 3 O + e do O H - a 25 °C em

  1. C H 3 C H 2 C O O N a   0,0860   m o l   L - 1 ?

Passo 1

Olá pessoal, tudo bem com vocês? Vem comigo que vou te ajudar.

O equilíbrio entre C H 3 C H 2 C O O - e a água é:

C H 3 C H 2 C O O - +   H 2 O ⇌ C H 3 C H 2 C O O H + O H -

Sabemos que a constante de dissociação ácida para o ácido propanóico é:

K a = 1,34 ∙ 10 - 5

E a constante do produto iônico a 25 °C é K w = 1,0 ∙ 10 - 14 , com isso conseguimos calcular a constante de dissociação básica ( K b ) que é dado pela seguinte equação:

K b = K w K a = 1,0 ∙ 10 - 14 1,34 ∙ 10 - 5

K b = 7,46 ∙ 10 - 10

A expressão da constante é dada por:

K b = C H 3 C H 2 C O O H ∙ [ O H - ] [ C H 3 C H 2 C O O - ]

Sendo assim:

C H 3 C H 2 C O O H ∙ [ O H - ] [ C H 3 C H 2 C O O - ] = 7,46 ∙ 10 - 10

Passo 2

A equação química revela:

C H 3 C H 2 C O O H = O H -

O C H 3 C H 2 C O O H e o C H 3 C H 2 C O O - são provenientes da solução de concentração 0,0860     m o l / L . Portanto:

C H 3 C H 2 C O O H + [ C H 3 C H 2 C O O - ] = 0 , 0860   m o l / L

Então:

[ C H 3 C H 2 C O O - ] = 0,0860 + O H -

Considerando que a concentração de 0,0860   m o l / L é grande em relação a O H - , então iremos considerar:

[ C H 3 C H 2 C O O - ] ≈ 0,0860

Substituindo na expressão da constante de dissociação:

C H 3 C H 2 C O O H ∙ [ O H - ] [ C H 3 C H 2 C O O - ] = 7,46 ∙ 10 - 10

O H - ∙ O H - 0 , 0860 = 7,46 ∙ 10 - 10

O H - 2 = 6 , 42 ∙ 10 - 11

O H - = 8,0 ∙ 10 - 6   m o l / L

Passo 3

Sabemos que a constante do produto iônico a 25 °C é K w = 1,0 ∙ 10 - 14 , portanto conseguimos descobrir a concentração de O H - :

K w = H 3 O + ∙ O H - = 1,0 ∙ 10 - 14

H 3 O + = 1,0 ∙ 10 - 14 8,0 ∙ 10 - 6 = 1,2 ∙ 10 - 9   m o l / L

Consegui ajudar? Espero que sim, até mais.

Resposta

O H - = 8,0 ∙ 10 - 6   m o l / L ;

H 3 O + = 1,2 ∙ 10 - 9   m o l / L .

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