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.