Certo produto utilizado como “tira-ferrugem” contém solução aquosa de ácido oxálico, H2 C2 O4, a 2% (m/V). O ácido oxálico é um ácido diprótico e em suas soluções aquosas ocorrem duas reações de dissociação simultâneas, representadas pelas seguintes equações químicas:

a) Expresse a concentração de ácido oxálico no produto em g/L e em mol/L.

b) Escreva a expressão da constante Ka do equilíbrio global e calcule seu valor numérico a partir das constantes Ka1 e Ka2.

a) A concentração da solução aquosa de ácido oxálico corresponde a 2% (m/V). Assim:
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»2«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»§#xE1;cido«/mi»«msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mrow»«mi»______«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«/mrow»«/msup»«mn»100«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»mL«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»solu§#xE7;§#xE3;o«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mrow»«mi»______«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«/mrow»«/msup»«mn»1000«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»mL«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»solu§#xE7;§#xE3;o«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mfenced»«mrow»«mn»1«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»L«/mi»«/mrow»«/mfenced»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»20«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»do«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»§#xE1;cido«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2192;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»20«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mo»/«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»L«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»90«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mo»/«/mo»«mi»mol«/mi»«/mstyle»«/math»
Convertendo-se a massa do ácido para n de mol, tem-se:
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»1«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»mol«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»§#xE1;cido«/mi»«msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»_________«/mi»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»90«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»n«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mrow»«mi»_________«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«/mrow»«/msup»«mn»20«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mn»90«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»n«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»20«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2192;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»n«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»9«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2245;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»22«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»mol«/mi»«/mstyle»«/math»
Assim, como esses 0,22 mol estão para 1 L de solução, a concentração da solução corresponde a «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2245;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»22«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi»mol«/mi»«mo»/«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»L«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»

b) A partir das equações fornecidas, tem-se:
Equilíbrio Global: «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»(«/mo»«mi»aq«/mi»«mo»)«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x21CC;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msubsup»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»-«/mo»«/mrow»«/msubsup»«mo»(«/mo»«mi»aq«/mi»«mo»)«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»2«/mn»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mo»+«/mo»«/msup»«mo»(«/mo»«mi»aq«/mi»«mo»)«/mo»«/mstyle»«/math»
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»Ka«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mrow»«msup»«mfenced open=¨[¨ close=¨]¨»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mo»+«/mo»«/msup»«/mfenced»«mn»2«/mn»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfenced open=¨[¨ close=¨]¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msubsup»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»-«/mo»«/mrow»«/msubsup»«/mrow»«/mfenced»«/mrow»«mfenced open=¨[¨ close=¨]¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«/mrow»«/mfenced»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math»
A partir das constantes Ka1 e Ka2, tem-se:
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«munder»«mi»Ka«/mi»«mfenced»«mi»global«/mi»«/mfenced»«/munder»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msub»«mi»Ka«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»x«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«msub»«mi»Ka«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfenced»«mrow»«mn»5«/mn»«mo»,«/mo»«mn»9«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«/mrow»«/mfenced»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfenced»«mrow»«mn»6«/mn»«mo»,«/mo»«mn»4«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«/mrow»«/mfenced»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x21D2;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mo»§#x21D2;«/mo»«munder»«mi»Ka«/mi»«mfenced»«mi»global«/mi»«/mfenced»«/munder»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»37«/mn»«mo»,«/mo»«mn»76«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»4«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»3«/mn»«mo»,«/mo»«mn»776«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»3«/mn»«/mrow»«/msup»«/mstyle»«/math»