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)
Passo 1
Vamos resolver um problema de química envolvendo equilíbrio ácido-base. A questão nos pede para calcular o pH de uma solução aquosa de cloreto de metilamínico (
) com uma concentração inicial de
. Para isso, vamos usar conceitos de hidrólise de sais e equilíbrio químico.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que acontece quando o cloreto de metilamínico se dissolve em água. Esse sal se dissocia completamente em íons:
Aqui, o íon
é o ácido conjugado da metilamina (
).
Passo 3
O íon
pode reagir com a água, liberando íons hidrogênio (
) e formando a metilamina:
Essa reação é uma hidrólise ácida, e o equilíbrio está descrito pela constante de ionização ácida (
).
Passo 4
A constante de ionização ácida (
) para a reação é dada por:
Nos foi dado que
.
Passo 5
Vamos chamar a concentração de
formada de
. Então, após a reação de hidrólise:
-
-
-
(já que é muito pequeno comparado à concentração inicial)
Substituindo na expressão do
:
Passo 6
Resolvendo para
:
Aqui,
representa a concentração de íons
.
Passo 7
Finalmente, calculamos o pH usando a fórmula:
Substituindo o valor de
:
Resposta
O pH da solução aquosa de cloreto de metilamínico é aproximadamente 6,04.