Calcule a extensão da hidrólise em uma solução 0,010 mol. L^-1 de NH4 ^+. O Kb para NH3 é 1,75 times 10^-5.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a extensão da hidrólise numa solução de 0,010 mol/L de . A matéria envolvida aqui é equilíbrio químico, especificamente a hidrólise de íons. Para resolver isso, vamos precisar da constante de basicidade ( ) da que é e da constante de ionização da água ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a constante de acidez ( Ka times Kb = Kw ) do Ka = KwKb = 1,0 times 10^-141,75 times 10^-5 approx 5,71 times 10^-10 . Sabemos que:
Então, isolando :

Passo 3

Agora, vamos escrever a reação de hidrólise do NH4^+ + H2O rightarrow NH3 + H3O^+ :
Queremos achar a extensão dessa reação, que representa quanto do vai se transformar.

Passo 4

Vamos montar uma tabela de concentrações:
ccc & NH4^+ & NH3 & H3O^+ Inicial (mol/L) & 0,010 & 0 & 0 Variação (mol/L) & -x & +x & +x Equilíbrio (mol/L) & 0,010 - x & x & x çãí
A expressão para Ka = [NH3][H3O^+][NH4^+] = x times x0,010 - x approx x^20,010 fica:
x^2 = Ka times 0,010 Rightarrow x = raiz5,71 times 10^-10 times 0,010 approx raiz5,71 times 10^-12 approx 7,56 times 10^-6 , mol/L
Assumindo que é bem pequeno comparado a 0,010, simplificamos para:

Resposta

A extensão da hidrólise é aproximadamente mol/L.

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