Calcule a concentração de OH^- em uma solução de NH3 0,15 mol L^-1.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem que calcular a concentração de íons OH^- numa solução de NH3 com concentração de 0,15 , mol , L^-1. Isso envolve o estudo de como a amônia ( NH3) reage na água, que é um assunto de Química de Soluções, mais especificamente sobre Bases Fracas e Equilíbrio Químico. Para resolver isso, vamos precisar usar a constante de dissociação da base ( Kb) da amônia e montar uma expressão de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando a amônia se dissolve na água. A amônia é uma base fraca, o que significa que ela não se dissocia completamente. A reação de dissolução da amônia na água é:
NH3 + H2O rightarrow NH4^+ + OH^-
Aqui, a NH3 reage com a água para formar íons NH4^+ e OH^-.

Passo 3

Agora, vamos usar a constante de base ( Kb) da amônia para montar a expressão de equilíbrio. A constante de base para a amônia é aproximadamente 1,8 times 10^-5. A expressão do Kb é dada por:
Kb = [NH4^+][OH^-][NH3]

Passo 4

Vamos chamar a concentração de OH^- formada de x. Como para cada NH4^+ formado, forma-se um OH^-, temos:
[NH4^+] = x [OH^-] = x [NH3] = 0,15 - x
Como Kb é pequeno, a reação não avança muito, então podemos simplificar 0,15 - x approx 0,15.

Passo 5

Substituindo na expressão do Kb:
1,8 times 10^-5 = x times x0,15 1,8 times 10^-5 = x^20,15 x^2 = 1,8 times 10^-5 times 0,15 x^2 = 2,7 times 10^-6 x = raiz2,7 times 10^-6 x approx 1,64 times 10^-3 , mol , L^-1

Resposta

A concentração de OH^- na solução é aproximadamente 1,64 times 10^-3 , mol , L^-1.

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