Ed
ontem
Para resolver essa questão, precisamos usar a constante de acidez (Ka) do fenol e a relação entre a concentração do ácido e do ânion fenolato na solução. Dado que a constante de acidez do fenol é \( K_a = 10^{-10} \) e que temos 0,01 mol de fenol dissolvido em 1 L de água, a concentração inicial de fenol (C₀) é 0,01 mol/L. A ionização do fenol pode ser representada pela seguinte equação: \[ \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} \rightleftharpoons \text{C}_6\text{H}_5\text{O}^- + \text{H}^+ \] No equilíbrio, se \( x \) for a concentração de ânion fenolato formada, teremos: - Concentração de fenol: \( [\text{C}_6\text{H}_5\text{OH}] = 0,01 - x \) - Concentração de ânion fenolato: \( [\text{C}_6\text{H}_5\text{O}^-] = x \) - Concentração de íons hidrogênio: \( [\text{H}^+] = x \) Substituindo na expressão da constante de acidez: \[ K_a = \frac{[\text{C}_6\text{H}_5\text{O}^-][\text{H}^+]}{[\text{C}_6\text{H}_5\text{OH}]} \] Substituindo os valores: \[ 10^{-10} = \frac{x \cdot x}{0,01 - x} \] Assumindo que \( x \) é pequeno em comparação a 0,01, podemos simplificar para: \[ 10^{-10} = \frac{x^2}{0,01} \] Multiplicando ambos os lados por 0,01: \[ 10^{-10} \cdot 0,01 = x^2 \] \[ x^2 = 10^{-12} \] \[ x = 10^{-6} \] Portanto, a concentração de ânion fenolato na solução é aproximadamente \( 6 \times 10^{-6} \) mol/L. Assim, a alternativa correta é: c) \( 6 \times 10^{-6} \).