A efedrina, um estimulante do sistema nervoso central é usado em borrifadores como um descongestionante. Esse composto é uma base orgânica fraca:
Uma solução de 0,035 mol/L de efedrina tem pH de 11,33.
a. Quais são as concentrações no equilíbrio de
e
?
b. Calcule Kb para a efedrina.
a. Quais são as concentrações no equilíbrio de
b. Calcule Kb para a efedrina.
Passo 1
Então, a gente tem aqui um exercício de química que fala sobre a efedrina, que é uma base orgânica fraca encontrada em alguns descongestionantes. O enunciado nos dá a concentração da solução de efedrina (0,035 mol/L) e o pH dessa solução (11,33). Vamos precisar usar conceitos de química sobre bases fracas, equilíbrio químico e como relacionar o pH com a concentração de íons hidroxila (OH⁻).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa essa reação de equilíbrio:
Aqui, a efedrina (
) reage com a água para formar o íon efedrina protonada (
) e íons hidroxila (
). Como a efedrina é uma base fraca, essa reação não vai ir até o final; vai estabelecer um equilíbrio.
Passo 3
Vamos calcular a concentração de íons hidroxila usando o pH fornecido. Sabemos que:
E a relação entre pH e pOH é:
Então,
Agora, a concentração de íons hidroxila (
) é:
Passo 4
Sabendo que inicialmente tínhamos 0,035 mol/L de efedrina e que a reação produz
, podemos montar uma tabela de concentração para o equilíbrio:
Espécie | Inicial (mol/L) | Variação (mol/L) | Equilíbrio (mol/L) |
---|---|---|---|
|
0,035 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
Como x é igual a
, podemos substituir:
Resposta
As concentrações no equilíbrio são aproximadamente: