O ácido sulfúrico é um ácido inorgânico forte comumente usado na produção industrial de produtos químicos, em trabalhos de pesquisa e em laboratório. Tem a fórmula molecular H2SO4. É solúvel em água em todas as concentrações para formar uma solução de ácido sulfúrico. Na solução, uma mole de ácido sulfúrico separa-se em uma mole de íons sulfato carregados negativamente, ou SO4 (2-) e 2 moles de íons hidrônio carregados positivamente, ou H3O +. A concentração desses íons é expressa em molaridade, que é definida como o número de moles de íons por litro de solução. Sua concentração depende da concentração inicial de ácido sulfúrico.
Determinação das concentrações iônicas
Escreva a equação balanceada para a dissolução ou dissociação do ácido sulfúrico na água. A equação balanceada deve ser: H2SO4 + 2H2O - > 2H3O + + SO4 (2-). A equação mostra que para a dissolução de uma mole de ácido sulfúrico em água, 2 moles de íons hidrônio e 1 mole de íons sulfato são produzidos na reação. Para uma solução de ácido sulfúrico com uma concentração inicial de 0,01 moles, isto significa que há 0,01 moles de ácido sulfúrico em 1 litro de solução.
Multiplique as concentrações iniciais de ácido por seus coeficientes para determinar as concentrações individuais de os íons. Os coeficientes são os números antes das fórmulas na equação química balanceada. Fórmulas sem números antes delas têm um coeficiente de 1. Isso significaria que a concentração inicial de ácido é multiplicada por 1 para determinar a molaridade dos íons sulfato em solução; 1 x 0,01 mole = 0,01 mole de SO4 (2-). A concentração inicial é multiplicada por 2 para determinar a concentração de íons hidrônio em solução; 2 x 0,01 mole = 0,02 mole de H3O +.
Multiplique a concentração inicial de ácido por 3 para determinar a concentração iônica total da solução de ácido sulfúrico 0,01 mole. Como uma mole de ácido produz um total de 3 moles de íons, a concentração iônica total é de 3 x 0,01 moles = 0,03 moles de íons.
Dica
A suposição de que o ácido sulfúrico se dissolve completamente na água é válido porque o ácido sulfúrico é um ácido forte e a dissolução completa na água é uma característica dos ácidos fortes. Etapas adicionais são necessárias para calcular a concentração de íons em solução para um ácido fraco.
Aviso
Sempre siga os procedimentos de segurança no laboratório ou a qualquer momento ao manusear ácidos. Isso inclui o uso de equipamentos de segurança, como batas de laboratório, óculos de proteção, luvas e objetos de vidro apropriados.