Considere a titulação de 25 mL de
com
. Calcular os valores de pH e esboçar a curva de titulação para os seguintes volumes adicionados do titulante: 0,00 mL de HCl
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química sobre titulação. Temos 25 mL de uma solução de
com concentração de 0,1 mol/L sendo titulada com
também a 0,1 mol/L. Nosso objetivo é calcular o valor do pH quando adicionamos 0,00 mL de
, ou seja, sem adicionar nenhum titulante. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio químico e como calcular o pH de uma solução de amônia, que é uma base fraca.
Passo 2
Primeiro, como não adicionamos
, estamos lidando apenas com a solução de
. A amônia (
) é uma base fraca que reage com a água da seguinte forma:
Passo 3
Para encontrar o pH dessa solução, precisamos determinar a concentração de íons hidroxila (
) na solução. Sabemos que a constante de dissociação básica (
) para a amônia é aproximadamente
.
Passo 4
A concentração inicial da amônia é 0,1 mol/L. Podemos usar a expressão da constante
:
Como a reação produz uma quantidade igual de
e
, podemos simplificar para:
Onde
é a concentração de
.
Passo 5
Como
é pequeno, podemos assumir que
. Assim, a equação simplifica para:
Multiplicando ambos os lados por 0,1:
Passo 6
Agora, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados para encontrar
:
Isso significa que a concentração de
é aproximadamente
mol/L.
Passo 7
Para encontrar o pOH, usamos a fórmula:
Substituindo o valor de
:
Passo 8
Finalmente, como
, podemos encontrar o pH:
Resposta
O valor do pH quando adicionamos 0,00 mL de
é aproximadamente 11,13.