Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
c)
(Dados:
)
c)
(Dados:
Passo 1
Então, a gente precisa calcular o pH de uma solução de 0,19 mol/L de NH₄Cl. Esse exercício envolve conceitos de química de soluções, especialmente a hidrólise de sais. Para resolver, vamos precisar entender como íons como NH₄⁺ interagem com a água e como isso afeta o pH da solução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar que o NH₄Cl é um sal formado pelo NH₄⁺ (íon amônio) e Cl⁻ (íon cloreto). Quando o sal se dissolve na água, ele se separa nos seus íons constituintes:
Passo 3
Agora, precisamos ver o que cada íon faz na água. O Cl⁻ vem do HCl, um ácido forte, e como HCl é um ácido forte, o Cl⁻ é um íon que não reage com a água, ou seja, ele não afeta o pH.
Passo 4
O que vai influenciar o pH é o NH₄⁺. Esse íon pode reagir com a água, liberando íons H₃O⁺, o que torna a solução ácida. A reação de hidrólise do NH₄⁺ é:
Passo 5
Para calcular o pH, precisamos saber a concentração de H₃O⁺. Vamos usar a relação entre as constantes de ionização do ácido e da base conjugada. Sabemos que:
Dado que
do NH₃ é
, podemos encontrar
do NH₄⁺:
Passo 6
Agora, vamos montar a expressão da constante de ionização ácida para o NH₄⁺:
Assumindo que a concentração inicial de NH₄⁺ é 0,19 M e que a variação x é pequena, podemos simplificar para:
Onde
.
Passo 7
Resolvendo para
:
Passo 8
Agora, calculamos o pH usando a fórmula:
Resposta
O pH da solução de 0,19 mol/L de NH₄Cl é aproximadamente 5,00.
Exercícios relacionados
A hidrólise do trifosfato de adenosina (ATP) é um processo fortemente exoergônico, isto é, com
fortemente negativo. Utilizando-se do fato de que o
de uma reação composta por várias partes (isto é, uma reação formada de várias reações consecutivas) é dado pela soma dos
das reações individuais (lei de Hess), pode-se acoplar este processo a outros processos cujo
seja positivo, resultando um processo com
negativo. Com base nos dados do exercício 5 e na variação de energia livre padrão da reação:
Calcule a variação de energia livre padrão e a constante de equilíbrio para o processo
Glicose + ATP = Frutose 6-P + ADP
cal,
.
Glicose + ATP = Frutose 6-P + ADP
Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
b) de acetato de potássio (P.M.
) em
de água (Dados:
)
b)
A energia livre padrão para a reação de isomerização do cis-2-penteno a trans-2penteno a 400 K é
. Calcule a constante de equilíbrio da isomerização e interprete. Quando se parte de uma concentração 1 molar de cis-2-penteno (admitindo-se que as atividades sejam iguais às concentrações molares), calcule as concentrações no equilíbrio.
:
; [trans] = 0,751 M; [cis] = 0,249 M.
Num combustor injetam-se 100 mols de metano e 50 mols de oxigênio. Qual o grau de avanço (extensão) do sistema quando tiverem sido consumidos 10 mols de oxigênio? Qual a composição do sistema reacional nesta etapa? (R:
mols;
;