Question

A cada 6,115 L de sulfeto de hidrogênio gasoso, H2S, borbulhado na água, verifica-se que 4,647 . 10-3 L reagem, sofrendo ionização e formando o ácido sulfídrico, H3O1+(aq) . S-2(aq); todo o volume restante continua na forma molecular. Baseado no grau de ionização (α), indique se esse ácido sulfídrico é forte, moderado ou fraco. ​

Answer 1

Dos devidos cálculos realizados, podemos concluir que nosso ácido classifica um ácido fraco.

O grau de ionização se refere-se à proporção de partículas neutras, como as encontradas em um gás ou solução aquosa, que são ionizadas.

Para eletrólitos, pode ser entendido como uma capacidade do ácido/base de ionizar. Um baixo grau de ionização é algumas vezes referido como parcialmente ionizado (também fracamente ionizado) e um alto grau de ionização como totalmente ionizado.

No entanto, totalmente ionizado também pode significar que um íon não tem mais elétrons.

Em um ácido ou base, é mais fraco quanto menor o grau de ionização. Em ácidos ou bases muito fracos, o grau de ionização pode ser inferior a 1%. São fortes se o grau de dissociação for 100%, e fracos se for menor, sendo frequente que seja da ordem de 1%.

O grau de ionização α pode ser expresso como a razão entre a quantidade, expressa em mols de reagente que foi ionizado, x, e a quantidade inicial, no. Então:

$\alpha= \dfrac{x}{n_o} \times 100\%$

Onde:

$\begin{cases}\sf \alpha: grau ~de~ ionizac_{\!\!,}\tilde{\sf a}o\\\sf x: mols ~que ~se~ ionizaram ~quando ~o ~equilíbrio~ foi~ atingido\\ \sf n_o: mols ~iniciais ~do ~reagente\end{cases}$

Sabemos que de 6.115 L (litros) de hidrogênio gasoso borbulhavam na água, apenas 4.647. 10-3 L reagiram sofrendo ionização e formando ácido sulfúrico. Sabendo disso devemos calcular o grau de ionização deste ácido.

Dados:

$\begin{cases}\sf \alpha: ?\\\sf x: 4{,}647\times10^{-3}~L\\ \sf n_o: 6{,}115~L\end{cases}$

Calculando o grau de ionização deste ácido:

$\alpha= \dfrac{4{,}647\times10^{-3}~\not\!\! L}{6{,}115~\not\!\! L} \times 100\%\\\\ \alpha\approx 0{,}00076 \times 100\%\\\\\ \boxed{\alpha \approx 0{,}076\%}$

Vemos que o grau de ionização do nosso ácido é igual a aproximadamente 0,076%, já que o acidb tem um grau de ionização menor que 1%, é um ácido fraco.