Calcule a cconcentração em quantidade de matéria de uma solução de hidroxilamina (NH2 OH), Kb=1,1.10^-8, que apresenta pH=9,48.
NH2 OH+H2 O rightharpoons NH3 OH^++OH^-

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem uma solução de hidroxilamina ( NH2OH) e precisamos encontrar a sua concentração em quantidade de matéria. Para isso, sabemos que o pH da solução é 9,48 e a constante de basicidade ( Kb) da hidroxilamina é 1,1 times 10^-8. Vamos usar conceitos de equilíbrio químico e cálculos de pH para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a hidroxilamina é uma base fraca que reage com a água da seguinte forma:
NH2OH + H2O rightharpoons NH3OH^+ + OH^-
Aqui, a hidroxilamina ( NH2OH) aceita um próton de água, formando íons hidroxilamônio ( NH3OH^+) e íons hidroxila ( OH^-). A constante de basicidade ( Kb) nos ajuda a quantificar essa reação.

Passo 3

Sabemos que o pH é 9,48. Primeiro, vamos encontrar o pOH, já que pH + pOH = 14.
pOH = 14 - pH = 14 - 9,48 = 4,52
Então, a concentração de íons hidroxila ( OH^-) é:
[OH^-] = 10^-pOH = 10^-4,52 approx 3,02 times 10^-5 mol/L

Passo 4

Agora, vamos usar a expressão da constante de basicidade:
Kb = [NH3OH^+][OH^-][NH2OH]
Assumindo que a quantidade de NH3OH^+ formada é igual a [OH^-], podemos simplificar:
1,1 times 10^-8 = (3,02 times 10^-5)^2[NH2OH]

Passo 5

Vamos resolver para [NH2OH]:
[NH2OH] = (3,02 times 10^-5)^21,1 times 10^-8 = 9,12 times 10^-101,1 times 10^-8 approx 0,083 mol/L

Resposta

A concentração em quantidade de matéria da solução de hidroxilamina é aproximadamente 0,083 mol/L.

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