Question

Trimetilamina (Kb = 10–4) e dimetilamina (Kb = 10–3) são substâncias orgânicas caracterizadas como bases fracas. Seu caráter básico provém dos grupos metil, que deixam os elétrons não ligantes do nitrogênio mais disponíveis para doação.



Suponha duas soluções de concentração igual 0,02 mol/L, uma de dimetilamina e outra de trimetilamina. A diferença de pH entre as duas soluções é igual a:



A
0,50 pois o pH da dimetilamina é 2,35 e da trimetilamina 2,85.

B
0,50 pois o pH da dimetilamina é 0,65 e da trimetilamina 0,15.

C
0,50 pois o pH da dimetilamina é 11,65 e da trimetilamina 11,15.

D
0,10 pois a variação de 10 vezes no valor de K indica 0,1 unidade no pH

E
1,00 pois a variação de 10 vezes no valor de K indica 1 unidade no pH.

Answer 1

A diferença de pH entre as duas soluções é igual a 0,50, alternativa a.

Considerando as duas substâncias como monobásicas, os produtos das dissociações de ambas as bases serão iguais entre si. Portanto, os chamaremos de X.

Através da expressão do Kb, podemos encontrar a concentração de prótons em solução, e a partir dela, encontrar o pH.

• Trimetilamina:

$Kb=\frac{[\,X]\, [\,X]\,}{[\,(CH_3)_3N]\,}\\\\10^{-4}=\frac{X^2}{0,02}\\\\X=\sqrt{0,02 \times 10^-4}\\\\X=1,41\times10^{-3} \ mol/L$

$pH=-\log[\,H^+]\,\\\\pH=-\log(1,41\times10^(-3)\\\\pH=2,85$

• Dimetilamina:

$Kb=\frac{[\,X]\, [\,X]\,}{[\,(CH_3)_2NH]\,}\\\\10^{-3}=\frac{X^2}{0,02}\\\\X=\sqrt{0,02 \times 10^-3}\\\\X=4,47\times10^{-3} \ mol/L$

$pH=-\log[\,H^+]\,\\\\pH=-\log(4,47\times10^(-3)\\\\pH=2,35$

A diferença é 2,85 - 2,35 = 0,50.

Answer 2

Resposta:

Alternativa C : 0,50 pois o pH da dimetilamina é 11,65 e da trimetilamina 11,15.

Explicação:

A resposta que está descrita acima está com os cálculos corretos, porém, como são bases os cálculos foram de pOH e portanto os pOHs são

trimetilamina: pOH 2,85 e pH: 11,15

dietilamina: pOH 2,35 e pH 11,65