Question

A respeito dos ácidos a seguir:

constante de ionização
HNO2 . . . . . . . . . . . . . . . 4,0 · 10–4
H3CCOOH . . . . . . . . . . . . 1,8 · 10–5
HCN . . . . . . . . . . . . . . . 7,0 · 10–10
HF . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7,2 · 10–4
pede-se:
a) Equacione as suas ionizações.
b) Escreva as expressões de suas constantes
de ionização.
c) Coloque-os em ordem crescente de força.

Answer 1

a) Equações de ionização dos ácidos: HNO₂ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + NO₂⁻    ;    H₃CCOOH + H₂O ⇄  H₃O⁺ + CH₃COO⁻      ;    HCN + H₂O ⇄ H₃O⁺ + CN⁻    ;    HF + H₂O ⇄ H₃O⁺ + F⁻

b) Expressões das constantes  de ionização dos ácidos: Ka = [NO₂⁻] · [H₃O⁺] / [HNO₂]      ;    Ka = [CH₃COO⁻] · [H₃O⁺] / [CH₃COOH]      ;    Ka = [CN⁻] · [H₃O⁺] / [HCN]      ;    Ka = [F⁻] · [H₃O⁺] / [HF]

c) ordem crescente de força dos ácidos:  HCN < H₃CCOOH < HF < HNO₂

 

a) A equação de ionização dos ácidos tem sempre como reagentes o ácido e a água.  Já os produtos serão sempre os íons H⁺ ou H₃O⁺ como cátions e o ânion será correspondente ao ácido. Dessa forma, temos que:

• Ionização do ácido HNO₂: HNO₂ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + NO₂⁻

• Ionização do ácido H₃CCOOH: H₃CCOOH + H₂O ⇄  H₃O⁺ + CH₃COO⁻  

• Ionização do ácido HCN: HCN + H₂O ⇄ H₃O⁺ + CN⁻

• Ionização do ácido HF: HF + H₂O ⇄ H₃O⁺ + F⁻

 

b) Para obter a expressão da constante de ionização dos ácidos (representada por “Ka”) basta multiplicar as concentrações dos produtos (no caso, os íons) e dividir pela concentração dos reagentes (no caso, o ácido), em equilíbrio (representado por ⇄).

• Ka do ácido HNO₂ : Ka = [NO₂⁻] · [H₃O⁺] / [HNO₂]

• Ka do ácido H₃CCOOH : Ka = [CH₃COO⁻] · [H₃O⁺] / [CH₃COOH]  

• Ka do ácido HCN : Ka = [CN⁻] · [H₃O⁺] / [HCN]

• Ka do ácido HF : Ka = [F⁻] · [H₃O⁺] / [HF]

   

c) A força de um ácido é determinada pelo valor de seu Ka. Quanto maior a constante, mais forte será o ácido.  Analisando a ordem crescente das constantes de ionização apresentadas no enunciado, temos que:

7,0 · 10⁻¹⁰ < 1,8 · 10⁻⁵ < 7,2 · 10⁻⁴ < 4,0 · 10⁻⁴

 

Fazendo a correspondência entre as constantes e os ácidos, temos que a ordem crescente de força dos ácidos (do ácido mais fraco para o mais forte), será:

HCN < H₃CCOOH < HF < HNO₂

 

Espero ter ajudado!