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) |
|
Concentração | pH | pOH | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
|
3,36 |
|
|||||
2 | KF | 3,17 | %m/v | 8,28 | ||||
3 |
|
– | – |
|
||||
4 |
|
3,15 | 1,3% m/v | |||||
5 |
|
9,25 |
|
|||||
6 | NaCl | – | – |
|
||||
7 |
|
9,30 |
|
11,5 | ||||
8 | KSCN | 13,11 |
|
|||||
9 | Cloridrato de anilínio | 9,40 |
|
|||||
10 |
|
11,13 |
|
|||||
11 | KCN | 9,21 |
|
(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:
-
Tipo: Esse composto é um sal. Ele é formado pelo cátion
(metilamônio) e pelo ânion (cloreto). -
pKa (forma ácida): Já está dado como 3,36.
-
pKb (forma básica): Para encontrar o pKb do
(metilamina), usamos a relação . Então, . -
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
é um ácido, podemos calcular o pH usando a fórmula: Substituindo:Arredondando, pH ≈ 1,92E como: pOH ≈ 12,08
Passo 3
Composto 2: KF
-
Tipo: O KF é um sal, formado pelo cátion
(potássio) e pelo ânion (fluoreto). -
pKa: Já está dado como 3,17 (possivelmente referente ao ácido HF).
-
pKb (forma básica): Para o ânion fluoreto, usamos
. Então, . -
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):Para 8,28% m/v:
-
pH e pOH:O
é a base conjugada do HF, então usamos o pKb para encontrar o pOH: Substituindo:pH ≈ 8,66
pOH ≈ 5,34
Passo 4
Composto 3:
-
Tipo: Sal neutro, pois é formado por cátion
e ânion (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:
-
Tipo: Sal básico, formado pelo cátion
e ânion (nitrito). -
pKa: Já está dado como 3,15.
-
pKb: Usando
: -
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:
-
pH e pOH:Como é um sal básico, pode aumentar o pH. Usamos pKb:pH ≈ 8,07
pOH ≈ 5,93
Passo 6
Composto 5:
-
Tipo: Sal ácido, formado pelo cátion
(amônio) e ânion . -
pKa: Já está dado como 9,25 (possivelmente referente à base conjugada
). -
pKb: Usamos
: -
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.
-
pH e pOH:Como é um sal ácido:pH ≈ 5,63
pOH ≈ 8,38
Passo 7
Composto 6: NaCl
-
Tipo: Sal neutro, formado por
e . -
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.
-
pH e pOH:Sendo um sal neutro, a solução terá pH ≈ 7.pH = 7
pOH = 7
Passo 8
Composto 7:
-
Tipo: Sal básico, formado por
e . -
pKa: Já está dado como 9,30.
-
pKb: Usamos
: -
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:pH ≈ 12,18
pOH ≈ 1,82
Passo 9
Composto 8: KSCN
-
Tipo: Sal neutro, formado por
e . -
pKa: Já está dado como 13,11.
-
pKb: Usamos
: -
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.
-
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 ≈ 6,96
pOH ≈ 7,04
Passo 10
Composto 9: Cloridrato de anilínio
-
Tipo: Sal ácido, formado pelo cátion do anilínio (
) e pelo ânion do ácido cloro ( ). -
pKa: Já está dado como 9,40.
-
pKb: Usamos
: -
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
mol/L. -
pH e pOH:Como é um sal ácido:pH = 8,00
pOH = 6,00
Passo 11
Composto 10:
-
Tipo: Sal básico, formado por o cátion
e o ânion . -
pKa: Já está dado como 11,13.
-
pKb: Usamos
: -
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:pH ≈ 11,57
pOH ≈ 2,43
Passo 12
Composto 11: KCN
-
Tipo: Sal básico, formado por o cátion
e o ânion (cianeto). -
pKa: Já está dado como 9,21.
-
pKb: Usamos
: -
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:pH ≈ 10,76
pOH ≈ 3,24
Resposta
Composto | Tipo | pKa (forma ácida) | pKb (forma básica) |
|
Concentração | pH | pOH | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
|
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 |
|
Sal neutro | – | – | 101,11 | 0,1 mol/L | 7 | 7 |
4 |
|
Sal básico | 3,15 | 10,85 | 132,10 | 0,0985 mol/L | 8,07 | 5,93 |
5 |
|
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 |
|
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 |
|
8,00 | 6,00 |
10 |
|
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:
, , KSCN, Cloridrato de anilínio - Sales básicos: KF,
, , , KCN - Sais neutros:
, NaCl
Exercícios relacionados
Calcule as concentrações no equilíbrio de todas as espécies presentes nas soluções a seguir. Realize as aproximações que julgar conveniente, desde que o erro relativo percentual nas aproximações não ultrapasse a faixa de
no bm e no cp.
(a)
R:
(a)
R:
Calcular o pH potenciométrico das soluções abaixo. (Teoria moderna da dissociação eletrolítica último tópico da PROVA 1).
(e)
(e)
Calcule o pH das soluções a seguir. Dado
.
(t) 150 mL de de
(t) 150 mL de
Calcular a concentração de todas as espécies em equilíbrio nas soluções a seguir. Utilizar o método sistemático para o tratamento dos equilíbrios químicos. Realizar as aproximações que julgar conveniente, dentro de um erro relativo de 10%. Desprezar o efeito eletrolítico das soluções (Teoria moderna da dissociação eletrolítica - último tópico da PROVA 1).
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