Calcule o pH das soluções a seguir. Dado pKw=14,0(25^circ C).
© NH3 0,025 mol L^-1(pKb=4,75); R: 10,82

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular o pH de uma solução de amônia (NH₃) com concentração de 0,025 mol/L. A matéria que estamos usando aqui envolve equilíbrio ácido-base, mais especificamente a constante de basicidade (pKb). Vamos precisar das fórmulas relacionadas ao pH, pKb e pKw para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, como estamos lidando com uma base (NH₃), vamos usar a relação entre pKb e pKw para encontrar o pKa da base conjugada. Sabemos que:
pKa + pKb = pKw
Dado que pKa = pKw - pKb = 14,0 - 4,75 = 9,25 e , podemos rearranjar a fórmula para encontrar :

Passo 3

Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para uma base fraca:
pH = 14 - pOH
Primeiro, precisamos encontrar pOH = 12 (pKb - log [B]) . Sabemos que a relação entre e para bases fracas é:
Onde é a concentração da base, que neste caso é 0,025 mol/L.

Passo 4

Vamos calcular pOH = 12 (4,75 - log 0,025) :
log 0,025 = log (2,5 times 10^-2) = log 2,5 + log 10^-2 approx 0,3979 - 2 = -1,6021
Primeiro, calculamos pOH = 12 (4,75 - (-1,6021)) = 12 (4,75 + 1,6021) = 12 times 6,3521 = 3,17605 :
Substituindo de volta:

Passo 5

Agora, vamos encontrar o pH usando a relação pH = 14 - 3,17605 = 10,82395 :
pH approx 10,82
Arredondando para duas casas decimais:

Resposta

O pH da solução de NH₃ 0,025 mol/L é aproximadamente 10,82.

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