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:
ácido lático
ácido benzoico
hidroxilamina
hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio.
Dado:
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:
Passo 4
Agora, para encontrar o pKa do ácido conjugado, usamos a relação que pKa + pKb = 14:
Passo 5
Com o pKa em mãos, sabemos que a faixa de pH efetiva do tampão é aproximadamente pKa ± 1. Então:
Resposta
O tampão formado por hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio funciona bem na faixa de pH entre aproximadamente 5 e 7.