ITA - Equilíbrio Iônico da Água

por GranTorino Seg 02 Jul 2018, 22:42

Uma solução aquosa de um ácido fraco monoprótico é mantida à temperatura de 25°C. Na condição de equilíbrio, este ácido está 2,0% dissociado. Assinale a opção CORRETA que apresenta, respectivamente, os valores numéricos do pH e da concentração molar (expressa em mol L–1) do íon hidroxila nesta solução aquosa. Dados: pKa (25 °C) = 4,0; log 5 = 0,7.

a) 0,7 e 5,0 x 10–14
b) 1,0 e 1,0 x 10–13
c) 1,7 e 5,0 x 10–13
d) 2,3 e 2,0 x 10–12
e) 4,0 e 1,0 x 10–10

RESPOSTA: D

Olá! Por que não estou conseguindo resolver desta forma:

pKa = 4
Ka = 10^-4

10^-4 = m.alfa²
10^-4 = 0,02m.(2.10^-2)²
10^-4 = 4.10^-6m
m = [H⁺] = 25

Não dá para usar essa fórmula nesse caso? O que faço de errado?

Muito Obrigado!

por **Matheus Tsilva** Seg 02 Jul 2018, 22:51

Olá ,
Ka=M(alfa)^2/(1-alfa) ( lei de Ostwald)
10^-4=M(2.10-2)^2
M=0,25 moléculas/l , o denominador pode desconsiderar pois o alfa e pequeno , menor que 10%.

A molaridade do ácido monoprotico e 0,25mol/l.

Agora para calcular o valor da concentração do [H+] em solução é só multiplicar a concentração do ácido pelo valor do grau de ionização que é dado por :
[H+]=0,25.2.10^-2
[H+]=5.10^-3

pH=-log[H+]
pH=-log5+3
pH=2,7.

Agora para descobrir a concentração em mol/l do íon hidroxila , devemos calcular através do kw , constante da água , que é dado por 10^-14 a 25 graus Celsius (tem que saber de cor).

[H+][OH-]=10^-14
[OH-]=2.10^-12 mol/l

por GranTorino Seg 02 Jul 2018, 23:05

Muito obrigado mesmo pela iluminação, Matheus! =D

por **Matheus Tsilva** Seg 02 Jul 2018, 23:10

Verdade , desculpa.

por GranTorino Ter 03 Jul 2018, 00:38

Olá, Matheus! Teria como resolver esta questão com a mesmo tipo de resolução que você fez para a última, por favor?

A dissolução do gás amoníaco - NH3 - em água produz uma solução com pH básico. O valor da constante de ionização - Kb - do NH3 em água a 25 graus Celsius é 2.10^-5

NH3(aq) + H2O(l) <--->NH4^+(aq) + OH^-(aq)

Dado: Log5 = 0,7
Considerando-se a dissolução de 2.10^-1 mol de NH3 em 1 L de água, qual o valor do pH?

A minha resolução só da valor 10, 7 ;---;

RESPOSTA: 11,3

Não sei se erro por causa da fórmula de Ostwald. Nessa eu devo usar m.alfa^2/1-alfa por que a ionização é maior que 10%, certo?

por **Matheus Tsilva** Ter 03 Jul 2018, 00:53

Então ,
Não pode mais de uma questão por tópico,mas vou tentar te ajudar.
Use a lei de Ostwald que eu escrevi sem esse denominador , caso o grau de dissociação de menor que 10% você pode continuar com os cálculos , caso de maior você faz utilizando o denominador ,pois dará uma diferença considerável.
Calcule a concentração do íon [OH-] e depois ache a concentração de [H+] através do kw da água que é dado por :

10^-14=[OH-].[H+]

Depois ache o pH, vê se dá certo esses conselhos ai.

por GranTorino Ter 03 Jul 2018, 01:16

Matheus Tsilva escreveu:Então ,
Não pode mais de uma questão por tópico,mas vou tentar te ajudar.
Use a lei de Ostwald que eu escrevi sem esse denominador , caso o grau de dissociação de menor que 10% você pode continuar com os cálculos , caso de maior você faz utilizando o denominador ,pois dará uma diferença considerável.
Calcule a concentração do íon [OH-] e depois ache a concentração de [H+] através do kw da água que é dado por :

10^-14=[OH-].[H+]

Depois ache o pH, vê se dá certo esses conselhos ai.

Obrigado pela paciência, e me perdoe pela minha ignorância! Consegui graças a você!
ITA - Equilíbrio Iônico da Água 503132