A metilamina (CH3 NH2) é uma base fraca que se ioniza em água. Se uma solução de concentração 0,25 mol / L, dessa base estiver 4,0 % ionizada a 25^circ C, qual o valor do pH ?
CH3 NH2+H2 O rightharpoons CH3 NH3^++OH^-

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre química de bases fracas! A gente tem uma solução de metilamina ( CH3NH2) com concentração de 0,25 , mol/L que está 4,0 % ionizada a 25°C. Nosso objetivo é descobrir qual o pH dessa solução. Para resolver isso, vamos precisar entender como bases fracas se ionizam na água e usar algumas fórmulas básicas de química aquosa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a base estar 4,0 % ionizada. Isso quer dizer que apenas 4% das moléculas de metilamina se transformam em íons quando dissolvidas na água. Vamos calcular a quantidade de metilamina que ioniza.

Passo 3

A concentração inicial da metilamina é 0,25 , mol/L. Se 4,0 % disso ioniza, então a concentração de CH3NH3^+ e OH^- será:
Ionização = 0,25 , mol/L times 4,0100 = 0,01 , mol/L çã

Passo 4

Agora, sabendo que a concentração de OH^- é 0,01 , mol/L, podemos usar essa informação para encontrar o pOH da solução. A relação entre concentração de íons hidroxila e pOH é dada por:
pOH = -log[OH^-]
Substituindo os valores:
pOH = -log[0,01] = 2

Passo 5

Com o pOH em mãos, podemos encontrar o pH da solução usando a relação entre pH e pOH a 25°C:
pH + pOH = 14
Então:
pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12

Resposta

O pH da solução de metilamina é 12.

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