Calcule o pH e a percentagem de hidrólise em uma solução de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o pH e a porcentagem de hidrólise em uma solução de
com concentração de
. Para isso, vamos usar conceitos de química de soluções, especificamente sobre ácidos e bases. Precisamos saber a constante de dissociação ácida (
) do
, que é
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o
é um sal formado pela reação de um ácido fraco (
) com uma base forte (
). Quando o
se dissolve em água, ele se dissocia completamente formando íons
e
. O íon
vai reagir com a água, produzindo
e
, o que torna a solução básica.
Passo 3
Agora, precisamos encontrar a constante de hidrólise (
) do ânion
. Sabemos que:
Onde
é a constante de ionização da água, igual a
.
Vamos calcular
:
Passo 4
Com o valor de
, podemos escrever a expressão da constante de hidrólise para o
:
Como a solução inicial de
é
e assume-se que a hidrólise é pequena, podemos simplificar a expressão:
Aqui,
representa a concentração de
formada.
Passo 5
Resolvendo para
:
Então, a concentração de íons
é aproximadamente
.
Passo 6
Agora, vamos calcular o pOH da solução usando a fórmula:
Sabendo que
, podemos encontrar o pH:
Passo 7
Por fim, vamos calcular a porcentagem de hidrólise (
). A porcentagem de hidrólise é dada por:
Resposta
O pH da solução de
1,000 M é aproximadamente 13,20 e a porcentagem de hidrólise é 15,8%.