Question

qual é a quantidade de materia de HF Ka=6,8x10-4 deve estar presente em 0,5L para formar uma soluçao com Ph=2,70?

Answer 1

Olá!

Esta é uma questão de constante de acidez, para resolvê-la vamos precisar de algumas fórmulas.

Nossa equação de dissociação do ácido fluorídrico é:

HF ⇄ H⁺ + F⁻

A constante de acidez (Ka) pode ser definida matematicamente por:

$Ka=\frac{[F^{-}][H^{+}]}{[HF]}$

Onde [H⁺] = concentração de H⁺

[F⁻] = Concentração de F⁻

[HF] = Concentração de HF

Agora separaremos em dois momentos:

No início e no equilíbrio:

No início: Apenas HF no meio

$[HF] = c \\ [F^{-}] = 0 \\ [H^{+}] = 0$

No equilíbrio: HF em equilíbrio com seus íons dissociados:

$[HF] = c-x \\ [F^{-}] = [H^{+}] \\ [H^{+}] = x$

Onde x = [H⁺] que pode ser obtida por:

$[H^{+}]=10^{-pH}=10^{-2,70} =0,002mol/L$

Substituindo estes dados na equação de Ka, teremos:

$Ka=\frac{[F^{-}][H^{+}]}{[HF]} \\ \\ 6,8*10^{-4}=\frac{(0,002)^{2}}{(c-0,002)} \\ \\ 6,8*10^{-4}c-1,216*10^{-6}=4,00*10^{-6} \\ \\ c= \frac{5,216*10^{-6}}{6,8*10^{-4}} \\ \\ c=7,67*10^{-3} mol/L$

Por fim, a quantidade de matéria necessária para 0,5L pode ser calculada por:

$n=c*v$

Onde n = quantidade de matéria

c = concentração em mol/L

v = volume em Litros

Substituindo na equação temos:

$n=c*v \\ \\ n=7,67*10^{-3} * 0,5 = 3,83*10^{-3} mol$

Precisaremos então de 3,83*10⁻³ mol de HF para preparar a solução referida.

Espero ter ajudado.