Os cálculos envolvendo a lei de diluição de Ostwald podem determinar a constante de ionização de um eletrólito, o grau de ionização e a concentração molar da solução.
Para realizar os cálculos envolvendo a lei de Diluição de Ostwald, é importante, antes mais nada, saber que a lei proposta por esse cientista indica que a ionização de um ácido, ou a dissociação de uma base, está diretamente relacionada com a diluição das soluções.
Dessa forma, quanto mais diluída a solução ácida, mais ionizado esse ácido estará, assim como quanto mais diluída a solução básica, mais dissociada a base estará. Esse aumento é indicado pelo grau de ionização ou grau de dissociação, que são representados pela letra grega alfa (α).
A expressão matemática utilizada para realizar os cálculos envolvendo a lei de diluição de Ostwald apresenta o grau de ionização ou dissociação (sempre elevado ao quadrado) e a concentração (M) da solução em mol/L:
Ki = α2.M
No entanto, se o eletrólito (ácido ou base) presente na água é forte, de acordo com Ostwald, a expressão deve apresentar um denominador composto por 1-α, como demonstrado a seguir:
Ki = α2.M
1- α
Vale ressaltar que o denominador não aparece para eletrólitos fracos porque a quantidade de íons presentes na solução é baixa.
Assim, ao realizar os cálculos com a lei de diluição de Ostwald, podemos determinar três variáveis: a concentração molar, o grau de dissociação (ou ionização) e a constante de ionização (ou de dissociação).
Conheça alguns exemplos de cálculos envolvendo a lei de diluição de Ostwald:
1º Exemplo – A partir da constante de ionização do ácido acético, que é igual a 1,8. 10-5, o grau de ionização de uma solução 0,045 mol/L do referido ácido é:
a) 2%
b) 4%
c) 8%
d) 20%
e) 50%
Dados do exercício:
-
Ki = 1,8. 10-5;
-
M = 0,045 mol/L;
-
α = ?
Para encontrar o grau de ionização, basta utilizar os dados fornecidos na expressão do cálculo envolvendo a lei de diluição de Ostwald:
Demonstração do cálculo do grau de ionização do ácido
2º Exemplo – A constante de ionização do ácido acético, a 25 °C, em uma solução 2 10-2 moI/L, sabendo-se que, nessas condições, o seu α = 30%, é:
a) 2,6. 10-3
b) 3,7. 10-2
c) 1,4. 10-3
d) 3,2. 10-3
e) 3,1. 10-3
Dados do exercício:
-
Ki = ?
-
M = 2 10-2 mol/L;
-
α = 30% ou 0,3 (após dividir por 100).
Para encontrar a constante de ionização, basta utilizar os dados fornecidos na expressão do cálculo que envolve a lei de diluição de Ostwald:
Demonstração do cálculo da constante de ionização do ácido Título: Cálculo da constante