1) Determinar o pH das soluções salinas dispostas a seguir nas respectivas concentrações molares.
(a) KNO2 0,04 M ; Dados: Ka (HNO2) = 4,5 . 10-4
(b) NH4Cl 0,03 M ; Dados: Kb(NH3) = 1,8 . 10-5
(c) C6H5COONH4 (benzoato de amônio) verificar apenas se a solução é ácida ou básica ou neutra .
Dados: Kb(NH3) = 1,8 . 10-5 e Ka (C6H5COOH) = 6,3 . 10-5
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) pH= 10
b) pH= 5,4
c) a solução é ácida.
Explicação:
(a) Dados
KNO₂
- ácido fraco + base forte
Kw= 10⁻¹⁴
Ka= 4,5*10⁻⁴
M= 0,04 mol/L
- hidrólise do ácido
NO₂⁻ + HOH ⇄ HNO₂ + OH⁻
- cálculo do Kh (meio alcalino)
Kh= Kw ÷ Kb
Kh= 10⁻¹⁴ ÷ 4,5*10⁻⁴
Kh= 2,22 * 10⁻¹¹
[OH⁻]= √Kh*M
[OH⁻]= √2.22*10⁻¹¹*0,04
[OH⁻]= √0,88*10⁻¹²
[OH⁻]= 9,4*10⁻⁵
- cálculo do pH
pOH= -log[OH⁻]
pOH= -log9.4*10⁻⁵
pOH= 5 – log9,4
pOH= 5 – 0,97
pOH= 4,03
- como pH + pOH= 14
pH= 14 – 4
pH= 10
(b) Dados
NH4Cℓ
- ácido forte + base fraca
Kw= 10⁻¹⁴
Kb= 1,8*10⁻⁵
M= 0,03 mol/L = 3*10⁻²
- hidrólise da base
NH₄⁺ + HOH ⇄ NH₄OH + H⁺
- cálculo do Kh (meio ácido)
Kh= Kw ÷ Kb
Kh= 10⁻¹⁴ ÷ 1,8*10⁻⁵
Kh= 5,6 * 10⁻¹⁰
- cálculo do pH
[H+]= √Kh*M
[H+]= √5,6*10⁻¹⁰ * 3*10⁻²
[H+]=√16.8 * 10⁻¹²
[H+]= 4 * 10⁻⁶
pH= -log[H+]
pH= -log4 * 10⁻⁶
pH= 6-log4
pH= 6-0,6
pH= 5,4
c) Dados
C₆H₅COONH₄
- tanto o ácido como a base praticamente não sofrem ionização
- comparando suas constantes de ionização (Ka/Kb). O que tiver Ki maior, terá força maior, e será o responsável pela sobra de íons;
- utilizando, Ka = 6,3*10⁻⁵ e Kb = 1,8*10⁻⁵ (Ka > Kb), vemos que o ácido é mais forte que a base (mas não muito).
C₆H₅COONH₄(s) + HOH(ℓ) → C₆H₅COOH(aq) + NH₄OH(aq)
- a solução é ácida.