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 .

Exercícios relacionados

Determine o grau de ionização do ácido acético preparado em água pura.
O ácido ditiônico é um ácido diprótico e forte (uma propriedade muito particular). Determine a concentração, em , de ácido ditiônico numa solução que apresenta .
Determine o volume, em mL , de uma solução de hidróxido de sódio que deve ser adicionado a de uma solução de ácido sulfúrico para que acha uma completa neutralização da mistura.
Determine a concentração de íons cálcio em solução após a finalização da precipitação com oxalato de potássio, considerando que no final da precipitação a concentração do agente precipitante era de e que a precipitação ocorreu nas seguintes condições:
pH final igual a 1,0 .