Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
d) (P.M. ) em 450 mL de água
(Dados: )

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos que calcular o pH de uma solução feita com 15,5 g de CH₃NH₃Cl dissolvidos em 450 mL de água. Isso envolve conceitos de química ácido-base, especialmente sobre como sais se comportam na água. Para resolver, vamos precisar calcular a concentração molar do sal na solução e usar a constante de basicidade (Kb) do NH₃ para achar o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos mols de CH₃NH₃Cl temos. Sabemos que a massa do sal é 15,5 g e o peso molecular (PM) é 66 g/mol.
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Passo 3

Agora, vamos calcular a concentração molar da solução. Dissolvemos 0,235 mol em 450 mL de água, que é igual a 0,450 L.
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Passo 4

O sal CH₃NH₃Cl se dissocia completamente na água:
Aqui, o íon CH₃NH₃⁺ é a conjugada de uma base fraca (CH₃NH₂), o que significa que ele vai se comportar como um ácido fraco na água, liberando íons H⁺.

Passo 5

Para encontrar o pH, precisamos calcular a concentração de íons H⁺ gerados pela hidrólise do CH₃NH₃⁺. A constante de basicidade (Kb) do NH₃ é 3,7 × 10⁻⁴. Usamos a relação entre a constante de acidez (Ka) e Kb:
Onde Kw é a constante da água (1,0 × 10⁻¹⁴).
Então,

Passo 6

A reação de hidrólise do CH₃NH₃⁺ é:
A expressão da constante Ka é:
Assumindo que a concentração de H₃O⁺ gerada é x,

Passo 7

Finalmente, o pH é calculado usando a fórmula:

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 5,92.

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