Question

Uma solução tampão foi preparada misturando-se 200,0 ml de uma solução de NH3 0,60
M e 300,0 ml de uma solução de NH4Cl 0,20 M. O valor de pKb de NH3 é 4,76. esta
solução tampão tem um pH de

Answer 1

Para a solução-tampão :

pOH = pKb + log ([sal]/[base]) , onde :

[sal] → Concentração molar do sal da base;
[base] → Concentração molar da base...

NH3 + H2O → NH4+ + OH- ⇒ NH3 (amônia) é a base !
NH4+ + Cl- → NH4Cl ⇒ NH4Cl (cloreto de amônio) é o sal da base !

 Ao se misturar os componentes, o volume da solução muda mas o número de mols não. Sendo assim :

Mi * Vi = Mf * Vf
Mi → Molaridade inicial;
Vi → Volume inicial;
Mf → Molaridade final;
Vf → Volume final;

O voolume final (Vf) é a soma dos volumes iniciais... logo :
Vf = 200 mL + 300 mL
Vf = 0,2 L + 0,3 L
Vf = 0,5 L...

Para a NH3 :
Mi = 0,6 mol/L;
Vi = 0,2 L;
Mf = ???...;
Vf = 0,5 L...

0,6 * 0,2 = Mf = 0,5
0,12 / 0,5 = Mf
Mf = 0,24 mol/L ⇒ Molaridade de NH3 na solução-tampão ! ([NH3] = 0,24 M)

Para o NH4Cl :
Mi = 0,2 mol/L;
Vi = 0,3 L;
Mf = ???...;
Vf = 0,5 L...

0,2 * 0,3 = Mf * 0,5
0,06 / 0,5 = Mf
Mf = 0,12 mol/L ⇒ Molaridade de NH4Cl na solução-tampão ! ([NH4Cl] = 0,12 M)

Logo :
pKb = 4,76;
[sal] → [NH4Cl] = 0,12 M;
[base] → [NH3] = 0,24 M...

pOH = 4,76 + log (0,12/0,24)
pOH = 4,76 + log(1/2) → Aplicando a propriedade da subtração :
pOH = 4,76 + (log 1 - log 2) → log 1 = 0 e log 2 ≈ 0,3 :
pOH = 4,76 + (-0,3)
pOH = 4,76 - 0,3
pOH = 4,46 → pOH dessa solução-tampão !

Por fim, pH + pOH = 14 → Sendo pOH = 4,46 :

pH + 4,46 = 14
pH = 14 - 4,46
pH = 9,54 → pH dessa solução-tampão !