Questão 27

Considere uma solução preparada pela adição de 0,01 mol do ácido carboxílico indicado como HA, em água, formando 1,0 L de solução. \[ \mathrm{HA} \rightleftharpoons \mathrm{A^{-}}+\mathrm{H^{+}}\ ;\ \mathrm{K_{a}}=1{,}0\times 10^{-4} \]

A alternativa que indica, com melhor aproximação, a concentração, em mol L\(^{-1}\), de íons \(\mathrm{H^{+}}\) na solução é:

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Ionização de ácido fraco: com Ka pequeno diante da concentração, [H⁺] é a raiz de Ka vezes C.

Objetivo

Achar [H⁺] de uma solução 0,01 mol/L de um ácido com Ka = 10⁻⁴. O que está em jogo é a aproximação do ácido fraco.

Conceitos para revisar

Constante de ionização

No equilíbrio, x mol/L ionizaram e sobram C − x de HA. Com x pequeno diante de C, o denominador vira C.

\[\text{K}_{a} = \dfrac{[\ce{H+}][\ce{A-}]}{[\ce{HA}]} \approx \dfrac{x^{2}}{C}\]

C0,01 mol/L

x[H⁺]

A raiz

x é a raiz de Ka vezes C.

\[[\ce{H+}] = \sqrt{\text{K}_{a}\, C} = \sqrt{10^{-4} \cdot 10^{-2}} = 10^{-3}\]

10% de ionização, ainda aceitável

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