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Exercícios Resolvidos de Escala de pH

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Exercício 1112345678910

Enunciado

UFPE – Química 1 – 2ºEE – Questão 4 / 2019.1

Considere as soluções aquosas seguintes: 0,1 M de NaF; 0,1 M de C6H5NH3Cl; e 0,1 M de NH4NO3.

  1. Escreva a equação química que representa a dissociação de cada um dos sais em água.
  2. Coloque as soluções acima em ordem crescente de valor de pH. Justifique suas respostas, sem fazer cálculo, utilizando a equação química que representa o equilíbrio de transferência de prótons. Caso seja necessário compare os valores das constantes de equilíbrio.

Dados:

Ka(HF) = 3,5 × 1 0 - 4 ; Kb(C6H5NH2) = 4,3 × 1 0 - 10 ; Kb(NH3) = 1,8 × 1 0 - 5

Passo 1

Fala aí, galera!!! A primeira parte dessa questão é basicamente a gente separar o cátion do ânion em cada sal, beleza? Depois a gente vai desmembrar e ver a origem desses íons pra saber qual tipo de ácido ou base eles são, afinal, só pra lembrarmos, um sal é formado a partir de uma reação entre um ácido e uma base.

Passo 2

  1. Vamos separar nossos sais

    2. N a F a q → N a a q + + F a q -

    C 6 H 5 N H 3 C l a q → C 6 H 5 N H 3 + a q + C l a q -

    N H 4 N O 3 a q → N H 4 + a q + N O 3 - a q

    Passo 3

  2. Agora vamos fazer o rolê das comparações hehe

Olhando pro NaF, temos:

N a F a q → N a a q + + F a q -

Ou seja, ele veio da base NaOH e do ácido HF. A gente sabe que as bases de alcalinos terrosos são fortes pra caramba!!! Entretanto, o HF é um ácido fraco, ou seja, esse sal é um sal básico, portanto o pH da solução deve ser maior que 7.

Agora o C6H5NH3Cl

C 6 H 5 N H 3 C l a q → C 6 H 5 N H 3 + a q + C l a q -

Bem, de cara sabemos que o ânion veio do HCl (ácido forte), e como podemos ver, podemos pensar que o ácido doou um próton pra base durante a reação, ou seja, o cátion formado veio do C6H5NH2 que é uma base fraca. Como o ácido que o originou é forte e a base é fraca, podemos dizer que esse sal terá caráter ácido, em outras palavras, pH

Agora o NH4NO3

N H 4 N O 3 a q → N H 4 + a q + N O 3 - a q

O ânion veio do famoso ácido nítrico, HNO3 e o cátion da amônia NH3, que é uma base fraca. Mas e sobre o ácido? Como podemos saber se é forte ou não? Bem, ácidos que tem oxigênio na fórmula a gente pode usar a seguinte relação: H x A m O y

Quando y - x ≥ 2 temos um ácido forte. Fazendo essa continha pro HNO3, vemos que temos 1 hidrogênio e 3 oxigênios, ou seja, y - x = 3 - 1 = 2 , indicando ser um ácido forte. Logo, como esse sal veio de um ácido forte e uma base fraca, temos um sal ácido, logo pH

Passo 3

Beleza, teve um empate ali com dois sais ácidos, né? Que foi o C6H5NH3Cl e o NH4NO3. Então vamos ter que desempatar isso aí olhando o Kb, pois quanto menor for o Kb, mais fraca será nossa base. Com isso, C6H5NH2 é uma base mais fraca que o NH3, logo o sal C6H5NH3Cl terá um caráter mais ácido do que o NH4NO3.

A ordem de pH fica:

C 6 H 5 N H 3 C l < N H 4 N O 3 < N a F

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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