Qual o pH de uma solução contendo 2,94 times 10^-2 mol L^-1 de NH3 ? (Dados Kb=1,8 times 10^-5 mol L^-1 )

Passo 1

Então, a gente tem que descobrir o pH de uma solução que tem 2,94 times 10^-2 , mol , L^-1 de NH3. Isso tá ligado à química de soluções, mais especificamente ao cálculo de pH para bases fracas. A gente vai precisar usar a constante de basicidade ( Kb) que é 1,8 times 10^-5 , mol , L^-1.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que NH3 é uma base fraca, ou seja, ela nem se dissocia completamente na água. A constante de basicidade ( Kb) nos ajuda a entender o quanto ela se dissocia. A fórmula é:
Kb = [NH4^+][OH^-][NH3]
Como a base é fraca, a gente faz uma aproximação e diz que se a concentração inicial de NH3 é 2,94 times 10^-2 , mol , L^-1, a concentração de OH^- formada será x.

Passo 3

Substituindo na expressão do Kb, temos:
1,8 times 10^-5 = x cdot x2,94 times 10^-2 - x
Como x é bem menor que 2,94 times 10^-2, a gente pode ignorar o x no denominador:
1,8 times 10^-5 approx x^22,94 times 10^-2

Passo 4

Agora, resolvemos para x:
x^2 = 1,8 times 10^-5 times 2,94 times 10^-2
x^2 = 5,292 times 10^-7
x = raiz5,292 times 10^-7 approx 7,28 times 10^-4 , mol , L^-1
Aqui, x é a concentração de íons OH^-.

Passo 5

Para achar o pOH, usamos a fórmula:
pOH = -log [OH^-] = -log (7,28 times 10^-4)
pOH approx 3,14

Passo 6

Lembrando que:
pH + pOH = 14
Então, para encontrar o pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 3,14 = 10,86

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 10,86.

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