Observe as reações a seguirH2S = H+ + HS-                   ...

A alternativa correta é: A - 1,1 . 10^-4 M

Vamos entender o tema central da questão, que é o equilíbrio químico em soluções aquosas e a ionização do ácido sulfídrico (H₂S). Este conceito é crucial para compreender como ácidos se dissociam em soluções e como podemos calcular a concentração de íons em equilíbrio.

No caso do H₂S, ele se ioniza em duas etapas na água, conforme descrito pelas reações:

1. H₂S ⇌ H⁺ + HS^- (constante de equilíbrio K₁ = 1,1 × 10^-7)

2. HS^- ⇌ H⁺ + S^2- (constante de equilíbrio K₂ = 10^-14)

O objetivo é calcular a concentração de íons H⁺ na solução de 0,11 M de H₂S.

Resolução:

Para obter a concentração de H⁺, consideramos principalmente a primeira ionização (onde K₁ é maior) e utilizamos a expressão da constante de equilíbrio:

K₁ = [H⁺][HS^-] / [H₂S]

Assumindo [H⁺] = [HS^-] = x e [H₂S] ≈ 0,11 M devido à baixa ionização, temos:

1,1 × 10^-7 = x² / 0,11

Resolvendo a equação:

x² = 1,1 × 10^-7 × 0,11

x² = 1,21 × 10^-8

x = √(1,21 × 10^-8)

x ≈ 1,1 × 10^-4 M

Portanto, a concentração de H⁺ é 1,1 × 10^-4 M, o que confirma a alternativa A como correta.

Análise das alternativas incorretas:

• B - 1,1 .10^-5 M: Calcula erroneamente a concentração de H⁺, subestimando a dissociação.
• C - 1,21 . 10^-6 M: Erro semelhante à opção B, calculando incorretamente a raiz quadrada.
• D - 1,1.10^-7 M: Considera um erro maior na dissociação ou cálculo das constantes.
• E - 1,1.10^-14 M: Esta opção pode ser confundida com a constante K₂, mas não reflete a concentração de H⁺.

Compreender bem esses conceitos e como aplicar as expressões de equilíbrio é essencial para resolver questões de química em concursos.

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Ki = [ H+].[ HS-]/[H2S]

1,1.10^-7= x.x/0,11

x^2 = 1,21.10^-8

x = 1,1.10^-4

A constante de ionização da segunda reação é muito baixa, então desconsidere ela.

Temos que a concentração de H+ vai ser de 1,1.10^-4.