Uma amostra de 3,38 g do sal de sódio da alanina, N a C H 3 C H N H 2 C O 2 foi dissolvida em água e a solução diluída até 50,0 mL. O K a 1 da alanina é 4,57 × 10 - 3 e o K a 2 = 1,30 × 10 - 10 . (a) Desenhe a estrutura de Lewis do ânion da alanina. (b) Qual é o pH da solução resultante?

Dado: M M   s a l   d e   s ó d i o   d a   a l a n i n a = 105,08   g / m o l

Passo 1

(a)A estrutura de Lewis nada mais é que a estrutura molecular do composto (molécula ou íon) que explicite todos os pares de elétrons não ligantes dos átomos que os possuem. Para o ânion do sal de alanina, temos a seguinte estrutura:

Passo 2

(b)A alanina vai ter 2 dissociações ácidas devido ao grupo carboxila, C O O H , e também ao grupo amino, N H 2 , que em soluções ácidas se encontra protonado (carregando, no par de elétrons não ligante do nitrogênio, um próton, H + .

Mas, como você pode ver, K a 2 é muito menor que K a 1 , então podemos desprezar a segunda ionização de H + pelo K a 2 e considerar o pH da solução de alanina como apenas “responsável” pela primeira ionização, por K a 1 .

Pra determinar o pH, usamos a fórmula aproximada: H + = K a 1 ∙ C a , onde C a é a concentração analítica em mol/L do ácido (que nesse caso, é a alanina). Não temos essa concentração, mas podemos chegar nela pelos dados do enunciado.

Passo 3

Temos a massa de sal que utilizamos e a massa molar desse sal. Com esses dados, utilizamos a famigerada formulinha n = m / M M que correlaciona esses dados com o número de mols de sal. Teremos:

n = 3,38   g 105,08   g / m o l = 0,0322   m o l

Sendo a solução com essa quantidade de sal em mols diluída até 50,0 mL, a concentração em mol/L , C a , valerá (cuidado com as unidades):

C a = 0,0322   m o l 0,050   L = 0,643   m o l / L

Assim, somos capazes de determinar H + e, por consequência, o pH. Vamos ter:

H + = 4,57 × 10 - 3 ∙ 0,643

H + = 0,0542   m o l / L

∴ p H = 1,27

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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