A morfina, um narcótico derivado da papoula do ópio( gênero Papaver), tem a fórmula molecular . Ela é uma amina fracamente básica, com um k de 1,6x10-6. Qual o pH de uma solução 0,0045 mol/L de morfina?

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de química sobre a morfina, que é um tipo de amina fracamente básica. A fórmula molecular dela é . O que queremos descobrir é qual é o pH de uma solução com concentração de 0,0045 mol/L de morfina. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a constante básica ( ) da morfina.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a morfina é uma base fraca, o que significa que ela pode aceitar prótons da água. A reação de dissociação dela na água pode ser representada assim:
Aqui, a morfina ( ) reage com a água para formar a espécie protonada e íons hidroxila ( ).

Passo 3

A constante básica ( ) nos dá uma ideia de quão forte é a base. No caso, . A expressão para é:
Vamos chamar a concentração de formada de . Como a concentração inicial de morfina é 0,0045 mol/L, no equilíbrio teremos:

Passo 4

Substituindo esses valores na equação do :
Como é muito pequeno, podemos simplificar assumindo que é bem menor que 0,0045 mol/L. Assim, . A equação fica:

Passo 5

Agora, resolvemos para encontrar :
Esse valor de representa a concentração de íons na solução.

Passo 6

Para encontrar o pOH, usamos a fórmula:
Substituindo:

Passo 7

Sabendo que , podemos calcular o pH:

Resposta

O pH da solução de morfina é aproximadamente 9,93.

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