O ácido fluorídrico, HF, tem uma constante de dissociação ácida de # 6.8 * 10 ^ (- 4) # a 25 ° C. No equilíbrio, a concentração de HF é 0.025M. uma. Qual é a expressão constante de equilíbrio para esta dissociação? b. Qual é o pH desta solução?

Acido hidrosulfurico, #"HF"#, É um ácido fraco que não ioniza completamente em solução aquosa para formar cátions hidrônio, #"H"_3"O"^(+)#e ânions fluoreto, #"F"^(-)#.

Mais especificamente, o ácido é parcialmente ionizado em solução aquosa, a extensão da ionização, dependendo do valor da constante de dissociação ácida, #K_a#.

O equilíbrio estabelecido quando o ácido fluorídrico se ioniza se parece com isso

#"HF"_ ((aq)) + "H"_ 2"O"_ ((l)) rightleftharpoons "H"_ 3"O"_ ((aq))^(+) + "F"_((aq))^(-)#

Por definição, a constante de dissociação ácida para esse equilíbrio será

#color(purple)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(K_a = (["F"^(-)] * ["H"_3"O"^(+)])/(["HF"]))color(white)(a/a)|)))#

Lembre-se de que a expressão da constante de dissociação ácida usa concentrações de equilíbrio.

Agora, você sabe que a concentração de equilíbrio do ácido fluorídrico é igual a #"0.025 M"#.

Observe que toda toupeira de ácido fluorídrico que dissocia produz uma toupeira de cátions hidrônio e uma toupeira de ânions fluoreto.

Isso significa que se você tomar #x# para ser a concentração de ácido fluorídrico que ioniza, você pode dizer que essa concentração produzirá uma concentração de #x# cátions de hidrônio e uma concentração de #x# de ânions fluoreto.

Isso significa que você tem

#["F"^(-)] = x" "# and #" " ["H"_3"O"^(+)] = x#

Use a expressão da constante de dissociação ácida para encontrar o valor de #x#

#K_a = (x * x)/0.025 = x^2/0.025#

Isso vai te levar

#x = sqrt(0.025 * K_a)#

#x = sqrt(0.025 * 6.8 * 10^(-4)) = 4.12 * 10^(-3)#

Desde #x# representa a concentração de equilíbrio de cátions hidrônio, você terá

#["H"_3"O"^(+)] = 4.12 * 10^(-3)"M"#

O pH da solução é definido como

#color(blue)(|bar(ul(color(white)(a/a)"pH" = - log(["H"_3"O"^(+)])color(white)(a/a)|)))#

No seu caso, você terminará com

#"pH" = - log(4.12 * 10^(-3)) = color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)2.39color(white)(a/a)|)))#