Calcule o pH no ponto de equivalência para titular soluções de
de cada uma das seguintes bases com
de HBr : a) NaOH , b)hidroxiamina
.
e b)
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o pH no ponto de equivalência de duas titulações: uma com hidróxido de sódio (NaOH) e outra com hidroxiamina (NH₂OH), ambas com concentração de 0,10 mol/L e tituladas com HBr também a 0,10 mol/L. Vamos precisar entender conceitos de titulação ácido-base, ponto de equivalência e como calcular o pH dependendo se a base é forte ou fraca.
Passo 2
a) Titulação de NaOH com HBr
Primeiro, NaOH é uma base forte e HBr é um ácido forte. Quando a base forte reage com o ácido forte, no ponto de equivalência, eles se neutralizam completamente formando sal (NaBr) e água:
Como tanto o ácido quanto a base são fortes, o sal formado não altera o pH da solução. Portanto, o pH no ponto de equivalência será neutro.
Passo 3
b) Titulação de Hidroxiamina (NH₂OH) com HBr
Agora, a hidroxiamina é uma base fraca e o HBr ainda é um ácido forte. Quando uma base fraca é titulada com um ácido forte, o ponto de equivalência resulta na formação de um sal que pode hidrolisar, ou seja, reagir com a água para alterar o pH.
A reação de hidrólise do sal NH₃OH⁺Br⁻ será:
O íon NH₃OH⁺ se comporta como um ácido fraco. Para encontrar o pH, precisamos calcular a concentração dos íons H⁺ produzidos pela hidrólise:
-
Calcular a concentração de NH₃OH⁺ no ponto de equivalência:
-
Usar a constante de ionização (Ka) para NH₃OH⁺. Sabemos que para a base fraca NH₂OH, podemos relacionar Ka e Kb:Assumindo que Kb para NH₂OH é conhecido, calculamos Ka.
-
Montar a expressão para a hidrólise:Utilizamos a expressão de Ka:
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Resolver para [H⁺] e calcular o pH:
Após os cálculos, obtemos o pH no ponto de equivalência como 3,52.
Resposta
a)
b)
b)