Questão de Química — Equilíbrio Químico — FGV 2025

Constante de acidez do ácido acético

Gabarito: letra B (1,84 × 10⁻⁵ mol/L). A constante de acidez (Ka) de um ácido fraco relaciona-se com a concentração inicial (C) e o grau de dissociação (α) pela fórmula: $K_a = \frac{C \alpha^2}{1-\alpha}$. Substituindo C = 0,010 mol/L e α = 0,042, obtém-se exatamente o valor da alternativa B.

Cálculo passo a passo

Para um ácido monoprótico como o acético, a dissociação é: $\text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+$

No equilíbrio:

• [H⁺] = [CH₃COO⁻] = C·α = 0,010 × 0,042 = 4,2 × 10⁻⁴ mol/L

• [CH₃COOH] = C·(1−α) = 0,010 × 0,958 = 9,58 × 10⁻³ mol/L

A constante de acidez é:

Esse valor corresponde à alternativa B.

Análise das alternativas

• A) 0,54 × 10⁻⁴ mol/L – valor muito alto, talvez obtido ao usar α sem elevar ao quadrado ou erro de conta.

• B) 1,84 × 10⁻⁵ mol/L – ✅ Correta (cálculo exato).

• C) 1,10 × 10⁻⁴ mol/L – provém de usar α diretamente em vez de α².

• D) 1,43 × 10⁻⁵ mol/L – resultado de usar C·α² sem dividir por (1−α) (fórmula aproximada só vale quando α ≪ 1, mas aqui α=0,042, o que torna o erro perceptível).

• E) 0,85 × 10⁻⁵ mol/L – possivelmente de inverter a fórmula ou erro de sinal.

Gabarito: letra B.