Pergunta #8298c

!! RESPOSTA LONGA !!

Ent√£o, voc√™ tem seu √°cido dipr√≥tico, #H_2A#, e as rea√ß√Ķes de equil√≠brio que ocorrem na solu√ß√£o aquosa

#H_2A_((aq)) rightleftharpoons H_((aq))^(+) + HA_((aq))^(-)#, #pK_(a1) = 5.9#,

#HA_((aq))^(-) rightleftharpoons H_((aq))^(+) + A_((aq))^(2-)#, #pK_(a2) = 9.4#

Isso significa que sua solu√ß√£o conter√° tr√™s esp√©cies: #H_2A#, #HA^(-)#e #A^(2-)#. A id√©ia por tr√°s da especia√ß√£o √© que a concentra√ß√£o total de uma solu√ß√£o feita pela mistura dessas tr√™s esp√©cies √© constante, independentemente de quais propor√ß√Ķes reais voc√™ possui.

Cada uma dessas tr√™s esp√©cies ter√° uma fra√ß√£o da concentra√ß√£o total que depende de suas respectivas concentra√ß√Ķes. Por exemplo,

#([H_2A])/([H_2A] + [HA^(-)] + [A^(2-)]) = "fraction"_(H_2A)#

Agora, n√£o posso mostrar os c√°lculos reais, porque isso daria uma resposta muito, muito longa. Se voc√™ usar as defini√ß√Ķes do constantes de dissocia√ß√£o √°cida, #K_(a1)# e #K_(a2)#, voc√™ pode escrever a fra√ß√£o que cada esp√©cie possui usando a concentra√ß√£o de #H^(+)#e #K_(a1)# e #K_(a2)#.

Essas fra√ß√Ķes ficar√£o assim

# ([H^(+)]^(2))/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># fração de #H_2A#

#(K_(a1) * [H^(+)])/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># fração de #HA^(-)#

#(K_(a1) * K_(a2))/([H^(+)]^(2+) + K_(a1)*[H^(+)] + K_(a1) * K_(a2))# #-># fração de #A^(2-)#

Este formul√°rio o ajudar√° com o diagrama de especia√ß√£o real, porque voc√™ pode calcular essas fra√ß√Ķes para um determinado pH sem demais problema.

Começar com pH 0determinar #[H^(+)]# usando

#[H^(+)] = 10^(-pH)#

e os valores de #K_(a1)# e #K_(a2)# de

#K_(a1) = 10^(-pK_(a1))# e #K_(a2) = 10^(-pK_(a2))#

Para o todo pH alcance seu diagrama terá esta aparência

http://www.skepticalscience.com/Mackie_OA_not_OK_post_8.html

Esse diagrama de especiação pertence a #H_2CO_3#. Veja como você adaptaria o seu.

  • O #color(green)("green")# curva ser√° #[H_2A]#;
  • O #color(red)("red")# curva ser√° #[HA^(-)]#;
  • O #color(blue)("blue")# curva ser√° #[A^(2-)]#;

Agora seu #color(green)("green")# curva ir√° cruzar o seu #color(red)("red")# curva em #pK_(a1) = 5.9#e seu #color(red)("red")# curva ir√° cruzar o seu #color(blue)("blue")# curva em #pK_(a2) = 9.4#.

Para as espécies intermediárias, no seu caso #[HA^(-)]#, o pH da solução será

#pH_("intermediate") = (pK_(a1) + pK_(a2))/2 = (5.9 + 9.4)/2 = 7.65 ~= 7.7#