CH3COOH 0,35 mol/L
Equilíbrio iônico
o ácido acético é um ácido fraco devido a sua pequena constate de ionização(1,8 x 10-8) portanto espera-se que uma pequena parte das moléculas do ácido se dissocie com isso ele terá uma baixa percentagem de ionização
CH3COOH(aq) --> H+(aq) + CH3COO-(aq)
inicio 0,35 mol/L
reagiu/formou -X + X +X
Equilíbrio 0,35 - x +X +x
Expressão do equilíbrio
Ka = [ H+] [CH3OO-] / [CH3COO-]
1,8 x 10-5 = (x) (x) / 0,35 -x
como o valor da constante de ionização é muito pequeno o valor de x pode ser desconsiderado na expressão
1,8 x 10-8 = x 2 / 0,35
x 2 = (1,8 x 10 -5) (0,35)
x 2 = 6,3 x 10 -3
x = √6,3 X10 -3
x = 2,5 x 10 -3 mol / L
2,5 X 10 -3 mol/L é o número de moléculas de ácido acético que foram ionizadas
percentagem de ionização = número de moléculas ionizadas / número de moléculas inicial X 100
percentagem de ionização = 2,5 x 10 -3 / 0,35 x 100
percentagem de ionização = 0,71 %
ou seja somente 0,71 % das moléculas de ácido acético foram ionizadas
Espero ter ajudado
Olá Queli, bom dia! Como vai?
Para responder a sua questão é necessário considerar a constante de ionização do ácido acético (CH3COOH) cujo valor, a 25ºC, é aproximadamente Ka = 1,8.10-5 mol.L-1.
Assim, necessário considerar a ionização do ácido acético em seus íons hidroxônio (H+) e acetato (CH3COO-) e que, nesse equilíbrio aquoso, coexistem tanto moléculas quanto íons, conforme a seguinte equação:
CH3COOH(aq) = H+(aq) + CH3COO-(aq) sendo Ka = [H+] . [CH3COO-] / [CH3COOH]
E para calcular a percentagem de ionização, ou seja, a percentagem de moléculas que sofreram ionização, torna-se imprescindível determinar o número de partículas no equilíbrio dessa solução 0,35 mol.L-1. Desse modo, enquanto no sistema inicial, antes da ionização, somente há moléculas de ácido acético, durante a reação cada molécula que sofre ionização (não todas) reage na proporção de 1:1:1, ou x:x:x. Isso posto, temos seja,
CH3COOH(aq) = H+(aq) + CH3COO-(aq)
INÍCIO 0,35 mol/L 0 0
REAÇÃO - x mol/L + x mol/L + x mol/L
(consumo) (produção) (produção)
EQUILÍBRIO (0,35 - x) mol/L x mol/L x mol/L
Considerando
Ka = [H+] . [CH3COO-] / [CH3COOH] = 1,8.10-5 mol.L-1
1,8.10-5 mol/ L = (x mol/L).(x mol/L) / (0,35 - x) mol L
1,8.10-5 . (0,35 - x) = x2
1,8.10-5 . (0,35 - x) = 0,63.10-5 - 1,8.10-5 x = x2 x2 + 1,8.10-5 x - 0,63.10-5 = 0
x = - 1,8.10-5 + [((1,8.10-5)2 - 4.1.0,63.10-5)/2.1]½
Considerando que x só pode assumir valor positivo, vez que se trata de uma concentração de partículas em solução,
x = 2,50.10-3
Logo, considerando que a solução continha inicialmente 0,35 mol/L de CH3COOH(aq), e que, desse total de moléculas iniciais, reagiram somente 2,50.10-3 mol/L, o percentual de ionização será de:
2,50.10-3 mol.L-1 / 0,35 mol.L-1 = 0,250.10-2 / 35.10-2 = 0,250 / 35 = 0,0071 = 0,71%
Esse resultado condiz com a "força ácida" dessa substância, ou seja, o ácido acético é, muitas vezes, classificado como um "ácido fraco", ou seja, de baixa ionização. Se o seu Ka = 1,8.10-5 mol.L-1, presume-se que a sua ionização não possa ocorrer em grande extensão, como foi calculado nesse exercício. Se calcularmos as concentrações de partículas no equilíbrio teremos, aproximadamente,
[CH3COOH] = 0,3475 mol.L-1
[H+] = [CH3COO-] = 2,50.10-3 mol.L-1
o que evidencia que o número de moléculas CH3COOH(aq) será superior ao número de íons H+(aq) e CH3COO-(aq) na condição de equilíbrio proposta.
Espero que essas considerações possam ajudá-la.
Abraços,
André
