Uma solução-tampão é preparada a partir de
de
e
de solução aquosa
de
. Sendo assim, determine: Dados:
;
a) o pH desta solução;
b) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os cálculos. Dados:
a) o pH desta solução;
b) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os cálculos. Dados:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre solução tampão! A gente tem 6,4 g de NH₄NO₃ e 0,10 L de uma solução aquosa de NH₄OH com concentração de 0,080 mol/L. A gente vai precisar calcular o pH dessa solução e depois o pH após adicionar 700 mL de água destilada. Vamos usar conceitos de química das soluções tampão e equilíbrio ácido-base, aplicando fórmulas químicas e cálculos de concentração.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NH₄NO₃. A fórmula do NH₄NO₃ é composta por NH₄⁺ e NO₃⁻. A massa molar do NH₄NO₃ é:
Então, a quantidade de mols de NH₄NO₃ é:
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de NH₄OH na solução. A concentração é 0,080 mol/L e o volume é 0,10 L:
Passo 4
A solução tampão é composta por um ácido fraco (NH₄⁺) e sua base conjugada (NH�4OH). Para encontrar o pH, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch:
Primeiro, precisamos encontrar o
do NH₄⁺. Sabemos que
do NH₄OH é
, e podemos usar a relação:
Onde
. Então:
Passo 5
Calculamos a pKa:
Agora, aplicamos a equação de Henderson-Hasselbalch:
Resposta
a) O pH da solução é aproximadamente 8,26.