Questão 5 - Passeiweb.com

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Questão 5
Em um laboratório, há dois frascos com soluções aquosas diferentes:
— Ácido acético de concentração 1,0 mol/L;
— Ácido clorídrico de concentração 4,2 × 10 –3 mol/L.
Fazendo dois testes, em condições iguais para as duas soluções, observou-se que,
— ao mergulhar, nas soluções, os eletrodos de um aparelho para medir a condutibilidade elétrica, a intensidade da luz da lâmpada do aparelho era a mesma para as duas soluções;
— ao adicionar a mesma quantidade de indicador universal para ácidos e bases a amostras de mesmo volume
das duas soluções, a coloração final observada era a mesma.
a) Explique por que duas soluções tão diferentes exibem comportamentos tão semelhantes.
b) Considerando os valores fornecidos nesta questão, calcule a constante de dissociação iônica do ácido acético.
Mostre os cálculos.
Resolução
a) O ácido acético é um ácido fraco, portanto pouco ionizado, enquanto o ácido clorídrico é forte, possuindo
um grau de ionização de aproximadamente 100%.
As duas soluções têm comportamento químico semelhante devido ao fato de terem uma concentração iônica semelhante. Isso ocorre porque, apesar de o ácido acético ser fraco, sua solução está mais concentrada
do que a de ácido clorídrico.
b) Como o HC é um ácido forte (α ≈ 100%), temos:
H +(aq)
HC(aq)
C–(aq)
+
4,2 ⋅ 10 –3
0
0
início
gasta (≈ 100%)
≈ 4,2 ⋅ 10 –3
forma
4,2 ⋅ 10 –3
forma
4,2 ⋅ 10 –3
reação
≈0
4,2 ⋅ 10 –3
4,2 ⋅ 10 –3
equilíbrio
A solução de ácido acético possui mesma condutividade elétrica, ou seja, mesma concentração de íons.
Com isso, no equilíbrio do ácido acético, temos:
CH3COO –(aq)
CH3COOH(aq)
Ka =
H+(aq)
+
1
0
0
início
gasta
4,2 ⋅ 10 –3
forma
4,2 ⋅ 10 –3
forma
4,2 ⋅ 10 –3
reação
≈1
4,2 ⋅ 10 –3
4,2 ⋅ 10 –3
equilíbrio
[CH3COO – ] ⋅ [H +]
[CH3COOH]
=
(4,2 ⋅ 10 –3 ) ⋅ (4,2 ⋅ 10 –3 )
Ka = 17,6 ⋅ 10 –6 ≈ 1,8 ⋅ 10 –5
(1)