Complete a tabela a seguir. Para todos os casos, despreze o efeito da força iônica. Pesquise as massas molares.
Composto Tipo <br> (a) pKa <br> (forma ácida) pKb <br> (forma básica) underset(g mol^-1)MM Concentração pH pOH
1 CH3 NH3 Cl 3,36 0,33 mol L^-1
2 KF 3,17 %m/v 8,28
3 KNO3 0,1 mol L^-1
4 Ca(NO2)2 3,15 1,3% m/v
5 NH4 Cl 9,25 0,54 g L^-1
6 NaCl 20 g L^-1
7 NaAsO2 9,30 mol L^-1 11,5
8 KSCN 13,11 15 g L^-1
9 Cloridrato de anilínio 9,40 2,5 times 10^-7 mol L^-1
10 ClCH2 CO2 Na 11,13 0,01 mol L^-1
11 KCN 9,21 0,02 mol L^-1
(b) Sal ácido ou sal básico.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para completar essa tabela que envolve vários compostos químicos. A gente vai trabalhar com conceitos de Química, como massas molares, pKa, pKb, concentração, pH e pOH. Precisamos calcular ou pesquisar esses valores para preencher as lacunas na tabela. Vamos precisar saber como calcular massa molar, entender o que são pKa e pKb, e como relacionar concentração com pH e pOH. Vamos passo a passo preencher cada parte da tabela!

Passo 2

Composto 1: CH3 NH3 Cl
  • Tipo: Esse composto é um sal. Ele é formado pelo cátion CH3 NH3^+ (metilamônio) e pelo ânion Cl^- (cloreto).
  • pKa (forma ácida): Já está dado como 3,36.
  • pKb (forma básica): Para encontrar o pKb do CH3 NH2 (metilamina), usamos a relação pKa + pKb = 14. Então, pKb = 14 - 3,36 = 10,64.
  • Massa Molar (MM):
    • Carbono ©: 12,01 g/mol × 1 = 12,01 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 5 = 5,04 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    • Cloro (Cl): 35,45 g/mol × 1 = 35,45 g/mol
    Somando: 12,01 + 5,04 + 14,01 + 35,45 = 66,51 g/mol
  • Concentração: Já está dado como 0,33 mol/L.
  • pH e pOH:
    Como CH3 NH3^+ é um ácido, podemos calcular o pH usando a fórmula:
    pH = 12(pKa - log C)
    Substituindo:
    pH = 12(3,36 - log 0,33)
    pH = 12(3,36 - (-0,481)) = 12(3,36 + 0,481) = 12(3,841) = 1,9205
    Arredondando, pH ≈ 1,92
    E como pH + pOH = 14:
    pOH = 14 - 1,92 = 12,08
    pOH ≈ 12,08

Passo 3

Composto 2: KF
  • Tipo: O KF é um sal, formado pelo cátion K^+ (potássio) e pelo ânion F^- (fluoreto).
  • pKa: Já está dado como 3,17 (possivelmente referente ao ácido HF).
  • pKb (forma básica): Para o ânion fluoreto, usamos pKa + pKb = 14. Então, pKb = 14 - 3,17 = 10,83.
  • Massa Molar (MM):
    • Potássio (K): 39,10 g/mol × 1 = 39,10 g/mol
    • Flúor (F): 19,00 g/mol × 1 = 19,00 g/mol
    Somando: 39,10 + 19,00 = 58,10 g/mol
  • Concentração: Dado em %m/v. Vamos supor que 1% m/v significa 1 g de soluto por 100 mL de solução. Supondo que temos 1000 mL (1 L):
    %m/v = gmL times 100
    Para 8,28% m/v:
    Massa = 8,28 times 1000100 = 82,8 g
    Concentração = 82,8 g58,10 g/mol approx 1,424 mol/L çã
  • pH e pOH:
    O F^- é a base conjugada do HF, então usamos o pKb para encontrar o pOH:
    pOH = 12(pKb - log C)
    Substituindo:
    pOH = 12(10,83 - log 1,424)
    pOH = 12(10,83 - 0,154) = 12(10,676) = 5,338
    pH = 14 - 5,338 = 8,662
    pH ≈ 8,66
    pOH ≈ 5,34

Passo 4

Composto 3: KNO3
  • Tipo: Sal neutro, pois é formado por cátion K^+ e ânion NO3^- (nitrato), que não possuem propriedades ácidas ou básicas significativas.
  • pKa e pKb: Não aplicável (–).
  • Massa Molar (MM):
    • Potássio (K): 39,10 g/mol × 1 = 39,10 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
    Somando: 39,10 + 14,01 + 48,00 = 101,11 g/mol
  • Concentração: Dado como 0,1 mol/L.
  • pH e pOH:
    Como é um sal neutro, a solução terá pH ≈ 7.
    pH = 7
    pOH = 7

Passo 5

Composto 4: Ca(NO2)2
  • Tipo: Sal básico, formado pelo cátion Ca^2+ e ânion NO2^- (nitrito).
  • pKa: Já está dado como 3,15.
  • pKb: Usando pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 3,15 = 10,85
  • Massa Molar (MM):
    • Cálcio (Ca): 40,08 g/mol × 1 = 40,08 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 2 = 28,02 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
    Somando: 40,08 + 28,02 + 64,00 = 132,10 g/mol
  • Concentração: Dado como 1,3% m/v.
    Para 1,3% m/v:
    Massa = 1,3 times 1000100 = 13 g
    Concentração = 13 g132,10 g/mol approx 0,0985 mol/L çã
  • pH e pOH:
    Como é um sal básico, pode aumentar o pH. Usamos pKb:
    pOH = 12(pKb - log C)
    pOH = 12(10,85 - log 0,0985) = 12(10,85 - (-1,006)) = 12(11,856) = 5,928
    pH = 14 - 5,928 = 8,072
    pH ≈ 8,07
    pOH ≈ 5,93

Passo 6

Composto 5: NH4 Cl
  • Tipo: Sal ácido, formado pelo cátion NH4^+ (amônio) e ânion Cl^-.
  • pKa: Já está dado como 9,25 (possivelmente referente à base conjugada NH3).
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 9,25 = 4,75
  • Massa Molar (MM):
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 5 = 5,04 g/mol
    • Cloro (Cl): 35,45 g/mol × 1 = 35,45 g/mol
    Somando: 14,01 + 5,04 + 35,45 = 54,50 g/mol
  • Concentração: Dado como 0,54 g/L.
    Concentração = 0,54 g54,50 g/mol approx 0,0099 mol/L çã
  • pH e pOH:
    Como é um sal ácido:
    pH = 12(pKa - log C)
    pH = 12(9,25 - log 0,0099) = 12(9,25 - (-2)) = 12(11,25) = 5,625
    pOH = 14 - 5,625 = 8,375
    pH ≈ 5,63
    pOH ≈ 8,38

Passo 7

Composto 6: NaCl
  • Tipo: Sal neutro, formado por Na^+ e Cl^-.
  • pKa e pKb: Não aplicável (–).
  • Massa Molar (MM):
    • Sódio (Na): 22,99 g/mol × 1 = 22,99 g/mol
    • Cloro (Cl): 35,45 g/mol × 1 = 35,45 g/mol
    Somando: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
  • Concentração: Dado como 20 g/L.
    Concentração = 20 g58,44 g/mol approx 0,342 mol/L çã
  • pH e pOH:
    Sendo um sal neutro, a solução terá pH ≈ 7.
    pH = 7
    pOH = 7

Passo 8

Composto 7: NaAsO2
  • Tipo: Sal básico, formado por Na^+ e AsO2^-.
  • pKa: Já está dado como 9,30.
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 9,30 = 4,70
  • Massa Molar (MM):
    • Sódio (Na): 22,99 g/mol × 1 = 22,99 g/mol
    • Arsênio (As): 74,92 g/mol × 1 = 74,92 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
    Somando: 22,99 + 74,92 + 32,00 = 129,91 g/mol
  • Concentração: Dado como 11,5 mol/L.
  • pH e pOH:
    Usando pKb para sal básico:
    pOH = 12(pKb - log C)
    pOH = 12(4,70 - log 11,5) = 12(4,70 - 1,061) = 12(3,639) = 1,8195
    pH = 14 - 1,8195 = 12,1805
    pH ≈ 12,18
    pOH ≈ 1,82

Passo 9

Composto 8: KSCN
  • Tipo: Sal neutro, formado por K^+ e SCN^-.
  • pKa: Já está dado como 13,11.
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 13,11 = 0,89
  • Massa Molar (MM):
    • Potássio (K): 39,10 g/mol × 1 = 39,10 g/mol
    • Enxofre (S): 32,07 g/mol × 1 = 32,07 g/mol
    • Carbono ©: 12,01 g/mol × 1 = 12,01 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    Somando: 39,10 + 32,07 + 12,01 + 14,01 = 97,19 g/mol
  • Concentração: Dado como 15 g/L.
    Concentração = 15 g97,19 g/mol approx 0,1545 mol/L çã
  • pH e pOH:
    Como é um sal com pKb = 0,89, que é menor que 7, é um sal ácido.
    Porém, considerando o baixo pKb, a solução será ácida.
    Podemos calcular pH usando:
    pH = 12(pKa - log C)
    pH = 12(13,11 - log 0,1545) = 12(13,11 - (-0,811)) = 12(13,11 + 0,811) = 12(13,921) = 6,9605
    pH ≈ 6,96
    pOH = 14 - 6,96 = 7,04
    pH ≈ 6,96
    pOH ≈ 7,04

Passo 10

Composto 9: Cloridrato de anilínio
  • Tipo: Sal ácido, formado pelo cátion do anilínio ( C6H5NH3^+) e pelo ânion do ácido cloro ( Cl^-).
  • pKa: Já está dado como 9,40.
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 9,40 = 4,60
  • Massa Molar (MM):
    • Carbono ©: 12,01 g/mol × 6 = 72,06 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 8 = 8,064 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    • Cloro (Cl): 35,45 g/mol × 1 = 35,45 g/mol
    Somando: 72,06 + 8,064 + 14,01 + 35,45 = 129,584 g/mol
  • Concentração: Dado como 2,5 times 10^-7 mol/L.
  • pH e pOH:
    Como é um sal ácido:
    pH = 12(pKa - log C)
    pH = 12(9,40 - log 2,5 times 10^-7)
    pH = 12(9,40 - (-6,60)) = 12(16,00) = 8,00
    pOH = 14 - 8,00 = 6,00
    pH = 8,00
    pOH = 6,00

Passo 11

Composto 10: ClCH2 CO2 Na
  • Tipo: Sal básico, formado por o cátion Na^+ e o ânion ClCH2CO2^-.
  • pKa: Já está dado como 11,13.
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 11,13 = 2,87
  • Massa Molar (MM):
    • Cloro (Cl): 35,45 g/mol × 1 = 35,45 g/mol
    • Carbono ©: 12,01 g/mol × 2 = 24,02 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 3 = 3,024 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
    • Sódio (Na): 22,99 g/mol × 1 = 22,99 g/mol
    Somando: 35,45 + 24,02 + 3,024 + 32,00 + 22,99 = 117,484 g/mol
  • Concentração: Dado como 0,01 mol/L.
  • pH e pOH:
    Como é um sal básico:
    pOH = 12(pKb - log C)
    pOH = 12(2,87 - log 0,01) = 12(2,87 - (-2)) = 12(4,87) = 2,435
    pH = 14 - 2,435 = 11,565
    pH ≈ 11,57
    pOH ≈ 2,43

Passo 12

Composto 11: KCN
  • Tipo: Sal básico, formado por o cátion K^+ e o ânion CN^- (cianeto).
  • pKa: Já está dado como 9,21.
  • pKb: Usamos pKa + pKb = 14:
    pKb = 14 - 9,21 = 4,79
  • Massa Molar (MM):
    • Potássio (K): 39,10 g/mol × 1 = 39,10 g/mol
    • Carbono ©: 12,01 g/mol × 1 = 12,01 g/mol
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 1 = 14,01 g/mol
    Somando: 39,10 + 12,01 + 14,01 = 65,12 g/mol
  • Concentração: Dado como 0,02 mol/L.
  • pH e pOH:
    Como é um sal básico:
    pOH = 12(pKb - log C)
    pOH = 12(4,79 - log 0,02) = 12(4,79 - (-1,698)) = 12(6,488) = 3,244
    pH = 14 - 3,244 = 10,756
    pH ≈ 10,76
    pOH ≈ 3,24

Resposta

Composto Tipo pKa (forma ácida) pKb (forma básica) underset(g mol^-1)MM Concentração pH pOH
1 CH3 NH3 Cl Sal ácido 3,36 10,64 66,51 0,33 mol/L 1,92 12,08
2 KF Sal básico 3,17 10,83 58,10 1,424 mol/L 8,66 5,34
3 KNO3 Sal neutro 101,11 0,1 mol/L 7 7
4 Ca(NO2)2 Sal básico 3,15 10,85 132,10 0,0985 mol/L 8,07 5,93
5 NH4 Cl Sal ácido 9,25 4,75 54,50 0,0099 mol/L 5,63 8,38
6 NaCl Sal neutro 58,44 20 g/L (≈0,342 mol/L) 7 7
7 NaAsO2 Sal básico 9,30 4,70 129,91 11,5 mol/L 12,18 1,82
8 KSCN Sal ácido 13,11 0,89 97,19 15 g/L (≈0,1545 mol/L) 6,96 7,04
9 Cloridrato de anilínio Sal ácido 9,40 4,60 129,58 2,5 times 10^-7 mol/L 8,00 6,00
10 ClCH2 CO2 Na Sal básico 11,13 2,87 117,48 0,01 mol/L 11,57 2,43
11 KCN Sal básico 9,21 4,79 65,12 0,02 mol/L 10,76 3,24
(b) Sal ácido ou sal básico:
  • Sales ácidos: CH3 NH3 Cl, NH4 Cl, KSCN, Cloridrato de anilínio
  • Sales básicos: KF, Ca(NO2)2, NaAsO2, ClCH2 CO2 Na, KCN
  • Sais neutros: KNO3, NaCl

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