Question

Calcule o pH resultante da adição de 0,05 moles de n-butil lítio em 1 L de água destilada, sabendo- se que a decomposição em água dessa substância ocorre segundo a reação abaixo. Forneça ainda o pH dessa solução após a adição de 0,01 moles de ácido clorídrico. Dados: log 5 = 0,7

C4H9Li + H2O ---> C4H10 + LiOH

Muito obrigado!

Answer 1

Olá, ToniMontana.

Temos a reação:

C₄H₉Li + H₂O ---> C₄H₁₀ + LiOH

Vemos que a dissolução de 1 mol de n-BuLi em água produz 1 mol de LiOH. Sendo assim, a dissolução de 0,05 mol de butil-lítio deve produzir 0,05 mol de LiOH.

O LiOH se dissocia em água conforme a reação:

LiOH(aq) → Li⁺(aq) + OH⁻(aq)

Portanto, 0,05 mol do composto devem produzir 0,05 mol de de íons OH⁻ em solução. Sabemos que:

Kw = [H⁺]·[OH⁻], portanto:

[H⁺] = Kw ÷ [OH⁻]

Sabemos que Kw = 1,0 × 10⁻¹⁴ mol²/L², vamos calcular a concentração de OH⁻.

c = 0,05 mol ÷ 1 L

c = 0,05 mol/L

[H⁺] = 1,0 × 10⁻¹⁴ mol²/L² ÷ 0,05 mol/L

[H⁺] = 2×10⁻¹³ mol/L

pH = -log [H⁺]

pH = -log [H⁺] = 2×10⁻¹³

pH = 12,70

O pH da solução após a adição de n-BuLi é 12,70.

A reação entre LiOH e HCl é:

LiOH(aq) + HCl(aq) → Li⁺(aq) + Cl⁻(aq)

Pela estequiometria 1:1, vemos que 0,01 mol de ácido clorídrico reagirá com 0,01 mol de hidróxido de lítio. Portanto, após a reação teremos apenas 0,04 mol de LiOH em 1L de solução

Teremos, então:

[H⁺] = 1,0 × 10⁻¹⁴ mol²/L² ÷ 0,04 mol/L

[H⁺] = 2,5×10⁻¹³ mol/L

pH = -log [H⁺]

pH = -log [H⁺] = 2,5×10⁻¹³

pH = 12,60.

Espero ter ajudado.