Sabendo-se que o pKb para o íon nitrito
é 10,85, calcule a razão entre o ácido nitroso
e o íon nitrito numa solução de nitrito de sódio
em:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que envolve química ácido-base. A gente sabe que o pKb para o íon nitrito
é 10,85. A pergunta quer que a gente calcule a razão entre o ácido nitroso
e o íon nitrito numa solução de nitrito de sódio
que está com pH 10,00. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre constantes de dissociação ácido-base e usar a equação de Henderson-Hasselbalch.
Passo 2
Primeiro, vamos relacionar o pKb com o pKa do ácido nitroso
. Sabemos que:
Isso acontece porque a água tem um
(produto ionizante da água) igual a
a 25°C, e
. Então, para encontrar o
:
Então, o pKa do ácido nitroso é 3,15.
Passo 3
Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch, que relaciona o pH, o pKa e a razão entre as concentrações das espécies ácido e base conjugada:
Nossa meta é encontrar a razão entre o ácido nitroso
e o íon nitrito
, que é basicamente
.
Rearranjando a equação para isolar essa razão:
Para deixar a razão
, multiplicamos ambos os lados por -1:
Passo 4
Vamos agora substituir os valores que temos na equação:
Então:
Para eliminar o logaritmo, aplicamos a função potência de base 10 nos dois lados:
Calculando
:
Resposta
A razão entre o ácido nitroso
e o íon nitrito
numa solução de nitrito de sódio
a pH 10,00 é aproximadamente: