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.