Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
g) 0,755 g de NaHSO3 em 50,0 mL de água
(Dados: H2 SO3 ; Kb=1,5 times 10^-2 )

Passo 1

Beleza, vamos resolver o exercício que pede para calcular o pH de uma solução feita com 0,755 g de NaHSO3 dissolvidos em 50,0 mL de água. A gente vai usar conceitos de equilíbrio químico e hidrólise de sais. Para isso, precisamos saber a massa molar do NaHSO3, calcular a concentração da solução e aplicar a constante de hidrólise ( Kb) fornecida.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a massa molar do NaHSO3. A fórmula química indica que temos sódio (Na), hidrogênio (H), enxofre (S) e três oxigênios (O). Vamos somar as massas atômicas:
Massa molar (NaHSO3) = 22,99, g/mol (Na) + 1,01, g/mol (H) + 32,07, g/mol (S) + 3 times 16,00, g/mol (O) = 22,99 + 1,01 + 32,07 + 48,00 = 104,07, g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de NaHSO3 temos:
Mols = MassaMassa molar = 0,755, g104,07, g/mol approx 0,00726, mol

Passo 4

Em seguida, calculamos a concentração molar da solução. Sabemos que a solubilidade é em 50,0 mL, que em litros fica 0,0500 L:
Concentração (C) = MolsVolume = 0,00726, mol0,0500, L = 0,1452, M çã

Passo 5

O NaHSO3 é um sal que, na água, se dissocia em íons Na^+ e HSO3^-. O íon HSO3^- pode sofrer hidrólise, reagindo com a água:
HSO3^- + H2O <=ftharpoons HSO3^- + OH^-
Isso significa que a solução vai gerar OH^-, tornando-a básica. Para encontrar o pH, precisamos calcular a concentração de OH^-.

Passo 6

Utilizamos a constante de hidrólise ( Kb) fornecida, que é 1,5 times 10^-2. A equação para a hidrólise é:
Kb = [OH^-][HSO3^-][Na^+]
Como a concentração inicial de HSO3^- é 0,1452 M e a concentração de OH^- é x, podemos simplificar a equação:
Kb = x^20,1452 = 1,5 times 10^-2

Passo 7

Resolvendo para x:
x^2 = 1,5 times 10^-2 times 0,1452 approx 2,178 times 10^-3
x approx raiz2,178 times 10^-3 approx 0,0467, M
Então, a concentração de OH^- é aproximadamente 0,0467, M.

Passo 8

Para encontrar o pOH, usamos:
pOH = -log[OH^-] = -log(0,0467) approx 1,33
E como sabemos que:
pH + pOH = 14
Então:
pH = 14 - 1,33 = 12,67

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 12,67.

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