Problema n° 8 de electrólisis. Porcentaje de ionización y ka, constante de equilibrio - TP05

Enunciado del ejercicio n° 8

Una solución 1 M de HA se ioniza en agua 2 %. Calcular kₐ.

Desarrollo

El HA desprende un ion hidrógeno (valencia = 1), por lo tanto, 1 M = 1 N.

Solución

Expresamos la ecuación balanceada de disociación:

HA + H₂O ⟶ H₃O⁺ + A⁻

La constante de equilibrio para un ácido (kₐ) es:

kₐ =[H₃O⁺]·[A⁻]
[HA]

Planteamos los moles iniciales y en el equilibrio:

 InicialEquilibrio
[H₃O⁺]0x
[A⁻]0x
[HA]1 moles1 - x

Planteamos el porcentaje de ionización:

Porcentaje de ionización =[A⁻]·100
[HA]

Reemplazamos:

2 % =x·100
1 - x

Despejamos x:

2·(1 - x) = x·100

Aplicamos distributiva del producto con respecto a la resta:

2 - 2·x = x·100

2 = x·100 + 2·x

102·x = 2

x =2
102

x = 0,019607843

Aplicamos la constante de equilibrio kₐ:

kₐ =[H₃O⁺]·[A⁻]
[HA]

Reemplazamos y calculamos:

kₐ =0,019607843·0,019607843
1 - 0,019607843
kₐ =0,000384468
0,980392157

kₐ = 0,000392157

Respuesta: la constante de equilibrio kₐ de la solución 1 M de HA es 3,92·10⁻⁴.

Ejemplo, cómo calcular la constante de equilibrio dado el porcentaje de ionización

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