Question

Calcular la constante de equilibrio y el pk para la disociación de un ácido débil (monocarboxílico), sabiendo que su concentración inicial es 0,4M y que en el equilibrio un 0,2% de sus moléculas están disociadas. Porfa

Answer 1

La constante de equilibrio se define como el cociente entre las concentraciones de los productos y las de los reactivos, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos. El pKa se calcula fácilmente a partir de la constante de acidez (Ka), aplicándole el menos logaritmo decimal a la misma. Planteemos el equilibrio químico genérico para este ácido débil monocarboxílico:

RCOOH (ac) ⇄ RCOO⁻(ac) + H⁺(ac)

 0,4 M                 -------             -----        inicio

   -x                       +x                 +x         cambio

 0,4 M - x               x                   x         equilibrio

Un dato que nos da el ejercicio es que en el equilibrio un 0,2% de las moléculas están disociadas, por lo que podemos hacer la siguiente relación:

100% disociación ------ 0,4 M

0,2% disociación ----- x = 8 . 10⁻⁴ M → concentración de RCOO⁻ y de H⁺

Ahora podemos plantear la constante de acidez como:

Ka = $\frac{(8.10^{-4})^{2}}{0,4 - 8.10^{-4}} = 1,60 . 10^{-6}$

La constante de acidez Ka tiene un valor de 1,60 . 10⁻⁶

Ahora calculamos el pKa:

pKa = -log Ka = - log (1,60 . 10⁻⁶) → pKa = 5,79.