Diga em que região de pH cada um dos tampões a seguir será efetivo, supondo concentrações molares iguais do ácido e de sua base conjugada:
hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio.
Dado: Ka( ácido lático )=8,4 times 10^-4, Ka( ácido benzoico )=6,5 times 10^-5, Kb( hidroxilamina )=1,1 times 10^-8

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado tá pedindo pra gente descobrir em que faixa de pH certos tampões funcionam bem. A gente vai focar no tampão formado pela hidroxilamina e pelo cloreto de hidroxilamônio. Pra resolver, precisamos saber sobre o conceito de tampão, a relação entre as constantes de acidificação (Ka) e de basicidade (Kb), e como calcular o pH.

Passo 2

Primeiro, lembrar que um tampão é uma mistura de um ácido e sua base conjugada (ou vice-versa) que resiste a mudanças no pH quando adicionamos pequenos volumes de ácido ou base. A faixa de pH em que o tampão é eficaz geralmente fica entre o pKa do ácido e pKa ± 1.

Passo 3

No nosso caso, temos a hidroxilamina, que é uma base, e o cloreto de hidroxilamônio, que é sua base conjugada. Já que temos o Kb da hidroxilamina (1,1 × 10⁻⁸), podemos calcular o pKb:
pKb = -log(Kb) = -log(1,1 times 10^-8) approx 7,96

Passo 4

Agora, para encontrar o pKa do ácido conjugado, usamos a relação que pKa + pKb = 14:
pKa = 14 - pKb = 14 - 7,96 = 6,04

Passo 5

Com o pKa em mãos, sabemos que a faixa de pH efetiva do tampão é aproximadamente pKa ± 1. Então:
Faixa de pH = 6,04 - 1 , a , 6,04 + 1
Faixa de pH = 5,04 , a , 7,04

Resposta

O tampão formado por hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio funciona bem na faixa de pH entre aproximadamente 5 e 7.

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