Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução de hidroxilamina (NH2 OH), Kb=1,1.10^-8, que apresenta [OH^-]de 3,02.10^-5 mol / L.
NH2 OH+H2 O long<=ftrightarrow NH3 OH^++OH^-

Passo 1

Oi! Vamos resolver esse exercício de química juntos. A questão pede para calcular a concentração de hidroxilamina (NH₂OH) em uma solução, sabendo que a constante de basicidade (Kb) é 1,1 times 10^-8 e a concentração de íons hidróxido [OH^-] é 3,02 times 10^-5 , mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a expressão da constante de basicidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que está acontecendo na solução:
NH2OH + H2O long<=ftrightarrow NH3OH^+ + OH^-
Aqui, a hidroxilamina (NH₂OH) atua como uma base, aceitando um próton da água ( H2O) para formar o íon hidroxilamônio ( NH3OH^+) e íons hidróxido ( OH^-).

Passo 3

Vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as concentrações das espécies químicas durante a reação:
Espécie Inicial (mol/L) Mudança (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
NH₂OH C -x C - x
NH₃OH⁺ 0 +x x
OH⁻ 0 +x x
Aqui, C é a concentração inicial de hidroxilamina que queremos encontrar, e x é a quantidade que reage para formar os produtos.

Passo 4

Sabemos que a concentração de OH^- no equilíbrio é 3,02 times 10^-5 , mol/L. Portanto, podemos dizer que x = 3,02 times 10^-5 , mol/L.

Passo 5

A constante de basicidade ( Kb) é dada pela expressão:
Kb = [NH3OH^+][OH^-][NH2OH]
Substituindo os valores da tabela ICE:
1,1 times 10^-8 = (x)(x)C - x
Como x é pequeno comparado a C, podemos simplificar C - x approx C, então:
1,1 times 10^-8 = x^2C

Passo 6

Rearranjando a equação para encontrar C:
C = x^2Kb
Substituindo os valores:
C = (3,02 times 10^-5)^21,1 times 10^-8 = 9,1204 times 10^-101,1 times 10^-8 = 0,082 , mol/L

Resposta

A concentração de hidroxilamina na solução é de aproximadamente 0,082 , mol/L.

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