Qual solução tem capacidade tamponante mais elevada: (a) uma mistura contendo 0,100 mol de NH3 e 0,200 mol de NH4 Cl ou (b) uma mistura contendo 0,0500 mol de NH3 e 0,100 mol de NH4 Cl ?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o problema está nos pedindo. Queremos saber qual das duas soluções tem uma capacidade tamponante mais alta. A capacidade tamponante é a habilidade de uma solução resistir a mudanças no pH quando adicionamos um ácido ou uma base. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre sistemas tampão, que geralmente são compostos por um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado.

Passo 2

Nas duas soluções apresentadas, temos NH3 (amônia) e NH4Cl (cloreto de amônio). A amônia é uma base fraca e o cloreto de amônio é o sal de seu ácido conjugado, o NH4^+. Juntas, essas substâncias formam um sistema tampão.

Passo 3

Para comparar a capacidade tamponante das duas soluções, precisamos considerar a quantidade de ácido e base conjugada presente em cada uma. Em geral, quanto maior a quantidade de ácido e base conjugada, maior a capacidade tamponante, pois há mais “material” para neutralizar adições de ácidos ou bases.

Passo 4

Vamos analisar cada solução:
  • Solução (a):
    • NH3: 0,100,mol
    • NH4Cl: 0,200,mol
  • Solução (b):
    • NH3: 0,0500,mol
    • NH4Cl: 0,100,mol

Passo 5

Comparando as quantidades, percebemos que a solução (a) tem o dobro de cada componente em relação à solução (b). Isso significa que a solução (a) possui mais moléculas de NH3 e NH4Cl para reagirem com ácidos ou bases adicionados, aumentando sua capacidade tamponante.

Passo 6

Além disso, a capacidade tamponante também depende da proporção entre a base e o ácido conjugado, mas como ambas as soluções mantêm a mesma proporção (1:2), a diferença principal está na quantidade total dos componentes.

Resposta

A solução (a), com 0,100,mol de NH3 e 0,200,mol de NH4Cl, tem uma capacidade tamponante mais elevada.

Exercícios relacionados