Uma solução aquosa de metilamina
apresenta
, determine o valor de pKb e pKa para essa base.
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. Temos uma solução aquosa de metilamina com concentração de
e um pH de 11,8. O que queremos encontrar são os valores de
e
dessa base.
Aqui, estamos tratando de propriedades de uma base (metilamina), então vamos precisar usar conceitos de equilíbrio ácido-base, especialmente relacionado à constante de dissociação da base (
) e à constante de dissociação ácida (
). Vamos resolver isso passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre pH e pOH. Sabemos que:
Dado que o pH é 11,8, podemos encontrar o pOH:
Passo 3
Agora, precisamos relacionar o pOH com a constante de dissociação da base (
). A equação para uma base fraca como a metilamina (
) em água é:
A constante de dissociação da base (
) é dada por:
E a relação com o pOH é:
Sabemos que
Passo 4
Agora, assumimos que a concentração de
também é aproximadamente
, já que para cada íon hidroxila formado, forma-se um íon de conjugado
.
Substituindo na expressão do
:
Passo 5
Agora, para encontrar o
, usamos:
Passo 6
Para encontrar o
da base conjugada
, usamos a relação entre
e
:
Então:
Resposta
O valor de
da metilamina é aproximadamente
e o valor de
da sua base conjugada é aproximadamente
.
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.
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pH final igual a 1,0 .