24) Sabe-se que a dissociação do ácido sulfúrico se dá nas seguintes etapas: H2SO4 → H + + HSO4 – HSO4 – → H + + SO4 2– Kc = 1,1 × 10 -2 Determine ...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar as constantes de equilíbrio das reações e a relação entre elas. 1. Escreva a expressão da constante de equilíbrio para cada reação: K1 = [H+][HSO4-]/[H2SO4] K2 = [H+][SO4^2-]/[HSO4-] 2. Substitua os valores das constantes de equilíbrio e as concentrações dadas na questão: K1 = 1,1 × 10^-2 = [H+][HSO4-]/(1,1 × 10^-2) K2 = 1,1 × 10^-2 = [H+][SO4^2-]/[HSO4-] [H2SO4] = 1,1 × 10^-2 M 3. Utilize a relação entre as constantes de equilíbrio para encontrar a concentração de H+: K1/K2 = ([H+][HSO4-]/(1,1 × 10^-2))/([H+][SO4^2-]/[HSO4-]) 1 = ([H+][HSO4-][HSO4-])/([H+][SO4^2-](1,1 × 10^-2)) [H+] = (1,1 × 10^-2)^1/3 = 0,215 M 4. Utilize a concentração de H+ para encontrar as concentrações de HSO4- e SO4^2-: [HSO4-] = K1[H+]/[H2SO4] = (1,1 × 10^-2)(0,215)/(1,1 × 10^-2) = 0,215 M [SO4^2-] = K2[HSO4-]/[H+] = (1,1 × 10^-2)(0,215)/(0,215) = 1,1 × 10^-2 M Portanto, as concentrações de H+, HSO4- e SO4^2- em uma solução 1,1 × 10^-2 M de ácido sulfúrico são, respectivamente, 0,215 M, 0,215 M e 1,1 × 10^-2 M.