Sabendo-se que o Kb da etilamina é igual a . Quantos mL de devem ser adicionados a 213 mL de uma solução de etilamina para se alcançar um pH 10,52?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos fala que temos uma solução de etilamina com certo volume e concentração, e queremos saber quantos mililitros de ácido nítrico ( ) precisamos adicionar para atingir um pH específico. Vamos usar conceitos de equilíbrio ácido-base e cálculos de concentração para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que a etilamina ( ) é uma base fraca, e seu valor de é . Quando adicionamos um ácido forte como o , ele vai reagir com a base, formando seu sal correspondente e diminuindo a concentração de base livre na solução.

Passo 3

O pH desejado é 10,52. Vamos converter isso para concentração de íons hidrogênio ( ) usando a relação :

Passo 4

Agora, vamos calcular o , já que estamos lidando com uma base:
E a concentração de íons hidroxila ( ):

Passo 5

Usando o valor de , podemos estabelecer a relação para a etilamina:
Rearranjando para encontrar a concentração de :

Passo 6

A quantidade de formada é igual à quantidade de adicionada, pois cada molécula de ácido reage com uma molécula de base:
Onde:
  • é o volume que queremos encontrar.
  • é a concentração do ácido, que é .

Passo 7

A concentração inicial de etilamina é em . Vamos calcular os mols de etilamina:

Passo 8

Após a adição do ácido, a quantidade de base será:
E a quantidade de será igual a .

Passo 9

Substituindo na expressão do :
Como , e é pequeno comparado, podemos aproximar .

Passo 10

Resolvendo a equação para , conseguimos encontrar o volume de necessário:

Resposta

Precisamos adicionar aproximadamente de aos da solução de etilamina para alcançar um pH de .

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