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.