Que concentração em quantidade de matéria de amônia (
) é necessária para que se obtenha
de
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema nos pergunta: qual a concentração de amônia (
) necessária para que a concentração de íons hidroxila (
) seja
. Estamos trabalhando com a base amônia, que tem uma constante de basicidade (
) de
a
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a expressão da constante de basicidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como a amônia se comporta na água. Ela reage com a água formando íons amônio (
) e íons hidroxila (
). A equação da reação é:
Passo 3
A constante de basicidade (
) é dada por:
Aqui,
e
são as concentrações dos íons formados, e
é a concentração inicial da amônia.
Passo 4
Vamos assumir que a quantidade de
que se ioniza é pequena comparada com a concentração inicial. Então, podemos simplificar a expressão da
para:
Isso porque
.
Passo 5
Agora, queremos encontrar
. Vamos reorganizar a equação:
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 6
Calculando o numerador:
Então:
Resposta
A concentração necessária de amônia é aproximadamente
.