Qual o pH da solução - tampão que contém
de
em 250 mL de
? O pH final é mais baixo ou mais alto do que 0 pH da solução de amônia original?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre soluções tampão! O problema nos pede para encontrar o pH de uma solução tampão que contém 2,2 g de NH₄Cl em 250 mL de uma solução de NH₃ a 0,12 M. Além disso, precisamos descobrir se o pH final dessa solução é maior ou menor que o pH da solução original de amônia (NH₃). Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente sobre soluções tampão e o equilíbrio químico envolvido.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de NH₄Cl temos na solução. Para isso, usamos a fórmula:
A massa de NH₄Cl é 2,2 g. A massa molar do NH₄Cl é a soma das massas molares dos elementos:
- N: 14 g/mol
- H₄: 4 × 1 g/mol = 4 g/mol
- Cl: 35,5 g/mol
Total: 14 + 4 + 35,5 = 53,5 g/mol
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular os mols de NH₃ na solução. Sabemos que a concentração da solução de NH₃ é 0,12 M e o volume é 250 mL (0,250 L). A fórmula é:
Então,
Passo 4
A solução tampão é composta por uma base fraca (NH₃) e seu sal correspondente, que nesse caso é o NH₄Cl. O NH₄Cl se dissocia completamente em NH₄⁺ e Cl⁻ na água. O NH₄⁺ atua como um ácido conjugado da base NH₃.
Para encontrar o pH da solução tampão, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch:
Primeiro, precisamos encontrar o
do NH₄⁺. Sabemos que:
O
da NH₃ é aproximadamente
. Então,
Passo 5
Agora, vamos determinar as concentrações de NH₃ e NH₄⁺ na solução tampão. Sabemos que temos 0,030 mol de NH₃ e 0,0411 mol de NH₄Cl (que fornece 0,0411 mol de NH₄⁺) em 0,250 L de solução.
Agora, aplicamos na equação de Henderson-Hasselbalch:
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 9,11, que é menor do que o pH da solução original de amônia.
Exercícios relacionados
Os seguintes dados foram obtidos para a reação em equilíbrio:
Experimento |
|
|
|
---|---|---|---|
1 | 0,0023 | 0,23 | 0,055 |
2 | 0,010 | 0,15 | 0,37 |
3 | 0,085 | 0,99 | 0,47 |
4 | 1,0 | 3,66 | 1,50 |
Determine o valor da constante de equilíbrio da reação:
a) em função da concentração ( )
b) em função da pressão
a) em função da concentração (
b) em função da pressão
A pressão de vapor do etanol a
é
. Sabendo-se que a entalpia padrão de vaporização do etanol é de
, determine o ponto de ebulição do etanol a 1,8 atm. Dados:
.
Uma solução de
de um carboidrato em 100 mL de água tem uma densidade igual a 1,024 g.
e uma pressão osmótica de
a
. Calcule a massa molar do carboidrato.
O sulfato de bário,
, é utilizado como contraste em exames radiológicos do trato gastrointestinal. Em 2003, o laboratório ENILA distribuiu um de seus produtos (o Celobar), substituindo o sulfato de bário pelo carbonato de bário,
, causando sérios danos à saúde de alguns pacientes e, em alguns casos, causando a morte. Discuta o fato, sabendo-se que a quantidade de bário suportável no corpo humano é de 2 a
de tecido e que a dose padrão de Celobar é de 150 g de
de veículo. Dados:
e
.