(CEDERJ) Considerando Kb(NH4+) = 1.75*10^-5 e Kw = 10^-14, o pH de uma solução de Cloreto de amônio 0.25M é?
a) 4.92
b) 6.98
c) 7.00
d) 10.8
Soluções para a tarefa
Fórmula do Kw :
Ka.Kb = Kw
Para encontrar a concentração e H⁺ é preciso termos o Ka.
Assi:
Ka . Kb = Kw
Ka = Kw/Kb
Ka = 10⁻¹⁴/1,75.10⁻⁵
Ka = 0,5714 x 10⁻⁹ = 5,714 x 10⁻¹⁰.
O cloreto de Amônio ionizado em meio aquoso fica:
NH₄Cl ⇔ NH₄⁺(aq) + Cl⁻(aq)
Ka = [NH₄⁺] . [Cl⁻] / [NH₄Cl] ( concentração dos produtos pela concentração dos reagente).
5,714 x 10⁻¹⁰ = [NH₄⁺] . [Cl⁻] / [NH₄Cl]
Considerando que para cada NH₄⁺ forma-se um Cl⁻, podemos considerar que as concentrações desses são iguais:
[NH₄⁺] = [Cl⁻]
Logo: [NH₄⁺] . [Cl⁻] = [NH₄⁺]²
Bem como, a concentração de NH₄Cl será igual a:
[NH₄Cl](não ionizado) = [NH₄Cl](total) - [NH₄⁺]
[NH₄Cl](total) = 0,25
[NH₄Cl](não ionizado) = 0,25 - [NH₄⁺]
Como a concentração de [NH₄⁺] é muito pequena (devido ao Ka ser um valor muito pequeno) podemos extrapolar a concentração do [NH₄Cl](não ionizado) como sendo = 0,25 M
Assim, equação do Ka fica:
5,714 x 10⁻¹⁰ = [NH₄⁺] . [Cl⁻] / [NH₄Cl]
Substituindo:
5,714 x 10⁻¹⁰ = [NH₄⁺]² / 0,25
multiplicando cruzado:
1,4285 x 10⁻¹⁰ = [NH₄⁺]²
[NH₄⁺] = ±√1,4285 x 10⁻¹⁰
[NH₄⁺] = + 1,1952 x 10⁻⁵ M
e a outra resposta negativa é descartada, pois não há concentração negativa.
Agora sabendo que [NH₄⁺] = [H⁺] = 1,1952 x 10⁻⁵ M, basta calcular o pH:
pH = - log [H+]
pH = - log (1,19252x10⁻⁵)
pH = - (-4,922)
pH = 4,922
Alternativa A