Um sal desconhecido pode ser ou NaClO . Quando do sal é dissolvido em água, formando de solução, o pH dela passa a ser de 8,08 . Qual é a identidade do sal? (Dados: ) (Dados: ).

Passo 1

Entendendo o Problema e os Conceitos Envolvidos
Vamos começar resumindo o que o exercício está pedindo. Temos um sal desconhecido que pode ser , ou . Quando dissolvemos 0,050 mol desse sal em 0,500 litros de água, a solução resultante tem um pH de 8,08. Precisamos descobrir qual desses três sais é o correto.
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos de química:
  • Hidrolise de íons: Quando certos íons são dissolvidos em água, eles podem reagir com a água para formar ácido ou base.
  • Constante de dissociação ácida ( ): Mede a força de um ácido.
  • Constante de dissociação básica ( ): Mede a força de uma base.
Vamos aplicar esses conceitos para cada um dos sais possíveis e ver qual deles resulta no pH observado.

Passo 2

Identificando os Íons Resultantes da Dissolução do Sal
Primeiro, vamos identificar os íons que se formam quando cada sal se dissolve em água:
  • : Se dissolve em e .
  • : Se dissolve em e .
  • : Se dissolve em e .
O cátion geralmente não afeta o pH da solução, então nossa atenção vai para os ânions , e .

Passo 3

Analisando a Hidrolise de Cada Ânion
Vamos ver como cada um desses ânions pode interagir com a água:
  • : Pode reagir com a água para formar e , agindo como uma base.
  • : É o ânion do ácido forte e não reage significativamente com a água.
  • : Pode reagir com a água para formar e , também agindo como uma base.
Portanto, tanto quanto podem aumentar o pH da solução, enquanto não altera o pH.

Passo 4

Calculando a Constante de Dissociação Básica ( )
Para e , precisamos calcular a constante de dissociação básica ( ). Sabemos que:
Onde é a constante de ionização da água ( ). Já temos os valores de para e .
  • Para :
  • Para :

Passo 5

Calculando a Concentração dos Íons Hidroxila ( ) para Cada Caso
Vamos usar a fórmula para soluções básicas fracas:
Como a concentração inicial do ânion é:
  • Para :
  • Para :

Passo 6

Calculando o pH da Solução para Cada Caso
Sabemos que:
Vamos calcular o pH para cada ânion:
  • Para :
  • Para :

Passo 7

Comparando com o pH Observado e Identificando o Sal
O pH calculado para cada ânion é:
  • : pH ≈ 8,23
  • : pH ≈ 10,75
  • : pH ≈ 7,00 (neutro, pois não altera o pH)
O pH observado no exercício é 8,08. O valor mais próximo é 8,23, que corresponde ao ânion .

Resposta

O sal desconhecido é .

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Responda o que acontecerá quando a reação abaixo sofrer as seguintes variações:
a Aumento de temperatura
b Aumento de pressão
c Adição de mais oxigênio quando a reação está em equilíbrio
d Remoção de oxigênio quando a reação está em equilíbrio
Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
d) (P.M. ) em 450 mL de água
(Dados: )
Qual a condição geral de equilíbrio em um sistema reacional?
Calcule o pH das seguintes soluções de sais, justifique com os cálculos:
f) de acetato de sódio
(Dados: )