Sabendo que a amônia é uma base fraca , escreva a equação química que representa a dissociação da amônia em água. Determine a concentração de todas as espécies químicas presentes em uma solução aquosa de amônia .

Passo 1

Resumo da Questão:
Precisamos escrever a equação química que representa a dissociação da amônia ( ) em água, sabendo que ela é uma base fraca com constante de dissociação . Além disso, devemos determinar as concentrações de todas as espécies químicas presentes em uma solução aquosa de amônia com concentração inicial de .
Conteúdo da Matéria:
Este exercício envolve conceitos de equilíbrio químico, constante de dissociação de bases fracas ( ) e cálculos de concentrações em equilíbrio.
O que vamos precisar para resolver:
  • Entender o que é uma base fraca e sua dissociação em água.
  • Saber montar uma tabela de concentração em equilíbrio.
  • Utilizar a expressão da constante de dissociação ( ) para resolver as concentrações desconhecidas.

Passo 2

Escrevendo a Equação de Dissociação da Amônia:
A amônia ( ) reage com a água ( ) para formar íons amônio ( ) e íons hidroxila ( ). Essa reação pode ser representada pela seguinte equação química:

Passo 3

Configurando as Concentrações Iniciais e em Equilíbrio:
Vamos montar uma tabela para facilitar o cálculo das concentrações das espécies químicas:
Espécie Inicial (mol/L) Variação (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
Onde representa a quantidade de que se dissocia.

Passo 4

Expressando a Constante de Dissociação ( ):
A constante de dissociação da base fraca é dada por:
Substituindo as concentrações da tabela:

Passo 5

Resolvendo a Equação para Encontrar :
Assumindo que é muito pequeno comparado a , podemos simplificar a equação:

Passo 6

Determinação das Concentrações em Equilíbrio:
Com o valor de encontrado, substituímos de volta na tabela:
  • :
  • :
  • :

Resposta

Em uma solução aquosa de amônia com concentração inicial de , as concentrações das espécies químicas em equilíbrio são aproximadamente:
  • :
  • :
  • :

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