O K_a de um ácido fraco monoprótico é 4.67 x 10 ^ -3 . Qual é a porcentagem de ionização de uma solução 0.171 M desse ácido?
Responda:
"% dissociation = 15%"
Explicação:
Abordamos o equilíbrio,
HA(aq) + H_2O(l) rightleftharpoons H_3O^(+) + A^(-)
E K_a=([H_3O^+][A^-])/([HA])=4.67xx10^-3
Agora se x*mol*L^-1 HA dissocia então ..........
4.67xx10^-3=x^2/(0.171-x)
E isso é quadrático em x, mas, em vez de usar a equação quadrática tediosa, assumimos que 0.171">>"x, e entao.......
4.67xx10^-3~=x^2/(0.171)
e, assim, x_1=sqrt(4.67xx10^-3xx0.171)=0.0283*mol*L^-1, e agora temos um aprox. para x, podemos reciclar isso de volta na expressão:
x_2=0.0258*mol*L^-1
x_3=0.0260*mol*L^-1
x_4=0.0260*mol*L^-1
Como os valores convergiram, estou disposto a aceitar esta resposta. (Essa mesma resposta teria resultado da equação quadrática, se tivéssemos nos preocupado em fazê-lo.)
E, portanto, dissociação percentual ................
="Concentration of hydronium ion"/"Initial concentration of acid"xx100%=(0.0260*mol*L^-1)/(0.171*mol*L^-1)xx100%=15%