Um copo, com capacidade de 250 mL, contém 100 mL de uma solu...

Alternativa Correta: D - Aumenta e aumenta.

Vamos analisar esta questão de equilíbrio químico e como a diluição afeta a concentração e a quantidade de íons em solução.

A questão trata da adição de água a uma solução de ácido acético, o que influencia o equilíbrio químico e a concentração dos íons acetato. Isso ocorre devido à diluição do sistema. Ao adicionar água, a concentração inicial do ácido acético (CH₃COOH) diminui, o que afeta o equilíbrio de dissociação do ácido acético:

CH₃COOH (aq) ⇌ CH₃COO^- (aq) + H⁺ (aq)

Resumo Teórico: Em soluções aquosas, o princípio de Le Chatelier nos diz que, ao adicionarmos um solvente (como água), o sistema tende a se ajustar para contrabalançar essa adição. No caso da dissociação de ácidos fracos, a diluição favorece a ionização do ácido para restabelecer o equilíbrio, aumentando assim a concentração de íons.

Para analisar as consequências sobre a concentração e a quantidade de íons acetato:

• Concentração de íons acetato (mol L^-1): Ao adicionar água, a solução se dilui e a concentração de íons acetato diminui inicialmente porque o volume aumenta. No entanto, como o equilíbrio de dissociação do ácido é deslocado para a formação de mais íons, a concentração de íons acetato no novo equilíbrio aumentará.
• Quantidade de íons acetato (mol): A quantidade total de íons em mol não muda com a diluição, pois depende apenas da quantidade de ácido inicial que dissocia. Como o equilíbrio se desloca para formar mais íons, a quantidade de íons acetato aumenta.

Portanto, a resposta correta é Alternativa D - Aumenta e aumenta, já que tanto a concentração quanto a quantidade de íons acetato aumentam após o equilíbrio ser restabelecido.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - Diminui e aumenta: É incorreta porque a concentração não diminui no equilíbrio final.
• B - Aumenta e diminui: Também está incorreta, pois não faz sentido a quantidade de íons diminuir com a adição de água e o deslocamento do equilíbrio.
• C - Diminui e diminui: Está incorreta, pois a quantidade de íons não diminui, ela aumenta com o deslocamento do equilíbrio químico.

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ANTES

[ácido acético] = 0,10mol/L

1,8x10^-5 = [H+].[A-]/[ácido acético]

Como [H+] = [A-]...

substituindo --> [A-] = 0,0013 mol/L

Em 100mL, então, há 0,00013 mol de acetato

DEPOIS

CiVi=CfVf

100x0,10 = 200xCf

Cf [ácido acético]= 0,05 mol/L

1,8x10^-5 = [H+].[A-]/[ácido acético]

Substituindo: [acetato] = 0,0095 mol/L

0,0095 x 0,200 L = 0,0019 mol

Ou seja, tanto a concentração quanto o número de mols de acetato aumentaram

Gabarito: D