Estime o pH de uma solução (a)
de
(aq) Dado:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para estimar o pH de uma solução de 0,19 mol/L de NH₄Cl. Vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente sobre ácidos conjugados e constantes de dissociação (Ka). Para isso, precisamos entender como o NH₄Cl se comporta em solução aquosa e aplicar a fórmula da constante de dissociação ácida.
Passo 2
Primeiro, vamos ver o que acontece quando o NH₄Cl se dissolve em água. Ele se dissocia completamente nos seus íons constituintes:
Aqui, o NH₄⁺ atua como um ácido conjugado do NH₃, e o Cl⁻ é a base conjugada de um ácido forte (HCl), que na prática não afeta o pH da solução.
Passo 3
Agora, sabemos que o NH₄⁺ pode doar um próton (H⁺) na água, formando NH₃ e H⁺:
A constante de dissociação ácida (Ka) para essa reação é dada e vale 5,69 × 10⁻¹⁰. Essa constante nos ajuda a entender quão forte é o ácido NH₄⁺.
Passo 4
Vamos montar a expressão do Ka:
Sabemos que a concentração inicial de NH₄Cl é 0,19 mol/L, e assumimos que a dissociação é pequena, então:
- [NH₄⁺] ≈ 0,19 M
- [NH₃] = [H⁺] = x
Substituindo na expressão do Ka:
Passo 5
Agora, resolvemos para x:
Esse valor de x representa a concentração de íons H⁺ na solução. Para encontrar o pH:
Resposta
O pH da solução de 0,19 mol/L de
é aproximadamente 4,98.
Exercícios relacionados
Os seguintes dados de velocidade foram obtidos para a reação
:
Experimento | Concentração inicial (mmol/L) | Velocidade inicial <br> (mmol/L-s) | ||
---|---|---|---|---|
|
|
|
2,0 | |
1 | 10 | 100 | 700 | 4,0 |
2 | 20 | 100 | 300 | 16 |
3 | 20 | 200 | 200 | |
4 | 10 | 100 | 400 | 2,0 |
:—: | :—: | :—: | :—: | :—: |
5 | 4,62 | 0,177 | 12,4 |
|
a) Qual é a ordem de cada reagente e a ordem total da reação?
.
b) Escreva a lei da velocidade da reação. .
c) Determine o valor da constante de velocidade de reação. .
d) Prediga a velocidade inicial do experimento 5. .
b) Escreva a lei da velocidade da reação.
c) Determine o valor da constante de velocidade de reação.
d) Prediga a velocidade inicial do experimento 5.
Considere uma reação hipotética com três reagentes
e C) e um produto (D). A velocidade de formação de D foi monitorada em quantidades diferentes dos reagentes, conforme a tabela abaixo.
Experimento |
|
|
|
Velocidade de formação de D <br>
|
---|---|---|---|---|
|
x | 2 y | z | v |
|
2 x | y | z | 2 v |
|
2 x | 2 y | z | 4 v |
|
2 x | 2 y | 3 z | 108 v |
Determine a velocidade da reação em função de v se as concentrações de
e C, forem, respectivamente, iguais a:
e 2 z .
.
A metilamina,
é uma substância que aparece na urina de cães após terem ingerido carne. Também é encontrada em algumas plantas. O cloreto de metilamínico,
, hidrolisa-se em água formando metilamina. Calcule o pH de soluções aquosas de cloreto de metilamínico com as seguintes concentrações iniciais. Dado:
a)
a)
Calcule o pH de uma solução de cloreto de amônio (
.