Calcular o pH de uma solução de amônia
1,00 times 10^-1 mol L^-1.

Passo 1

Ok, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o pH de uma solução de amônia com concentração de mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e bases, especificamente sobre bases fracas como a amônia. Vamos precisar entender como calcular a constante de base ( ) e usar essas informações para encontrar o pH da solução.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber que a amônia ( ) é uma base fraca. Isso significa que ela não se dissocia completamente em água. A constante de base ( ) para a amônia é uma medida de quão forte ela é como base. O valor de para a amônia é .

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação de reação da amônia com a água:
NH3 + H2O <=ftharpoons NH4^+ + OH^-
Nessa reação, a amônia reage com a água para formar íons amônio ( ) e íons hidroxila ( ).

Passo 4

Vamos usar a expressão da constante de base ( Kb = [NH4^+][OH^-][NH3] ) para estabelecer uma relação entre as concentrações dos reagentes e produtos:
Sabemos que inicialmente temos mol/L de e nenhuma quantidade de ou . Quando a reação ocorre, uma certa quantidade de reage para formar de e de .

Passo 5

Substituindo as concentrações na expressão do 1,8 times 10^-5 = x times x1,00 times 10^-1 - x :
1,8 times 10^-5 approx x^21,00 times 10^-1
Como é muito pequeno, significa que será bem menor que , então podemos simplificar a equação descartando o no denominador:

Passo 6

Resolvendo para x^2 = 1,8 times 10^-5 times 1,00 times 10^-1 = 1,8 times 10^-6 :
x = raiz1,8 times 10^-6 approx 1,34 times 10^-3 mol/L
Aqui, representa a concentração de íons .

Passo 7

Agora, vamos encontrar o pOH da solução usando a relação:
pOH = -log[OH^-]
Substituindo pOH = -log(1,34 times 10^-3) approx 2,87 :

Passo 8

Finalmente, para encontrar o pH, usamos a relação:
pH + pOH = 14
Então:
pH = 14 - pOH = 14 - 2,87 = 11,13

Resposta

O pH da solução de amônia mol/L é aproximadamente 11,13.

Exercícios relacionados