A porcentagem de protonação da metilamina
em uma solução
em água é
. Qual é o pH da solução? Qual é o
da metilamina?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me passou um problema de química sobre protonação de uma base chamada metilamina em uma solução aquosa. Precisamos descobrir duas coisas:
- O pH da solução.
- O valor da constante de basicidade,
, da metilamina.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e cálculos de pH.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa porcentagem de protonação. No seu caso, 4,2% da metilamina está protonada. Isso quer dizer que, de todo o volume da solução, 4,2% das moléculas de metilamina ganharam um próton (H⁺) e se transformaram em metilamônio (
).
Passo 3
Sabendo que a concentração inicial da metilamina (
) é 0,200 M, podemos calcular a concentração das espécies na solução após a protonação.
-
Concentração de
: -
Concentração de
: Como a reação produz , sua concentração também será 0,0084 M.
Passo 4
Agora, vamos calcular o pOH da solução usando a concentração de
:
Lembrando que a relação entre pH e pOH em água é:
Passo 5
Com o valor do pOH, podemos encontrar o pH:
Passo 6
Para encontrar a constante de basicidade (
) da metilamina, usamos a expressão do equilíbrio:
Substituindo os valores:
Arredondando, temos
.
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 11,93 e a constante de basicidade (
) da metilamina é
.