Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 14.Questões e Problemas - Ex. 25
Calcular o pH de uma solução na qual a concentração de piperidina é:
(a) 1,00 x 10-1 mol L-1.
(b) 1,00 x 10-2 mol L-1.
(c) 1,00 x 10-4 mol L-1.
Passo 1
E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar em algumas questões que abordam os princípios das titulações de neutralização.
Para iniciar a resolução da problemática apresentada devemos escrever a equação química:
Onde podemos observar que o íon sódio não participa da reação que utilizaremos.
A constante de dissociação (usando seu valor tabelado para a reação utilizada) é dada por:
Como temos que:
Podemos reescrever a equação como:
Que é uma equação quadrática onde a variável é a concentração molar de íons hidroxila. Resolvendo para esta variável, usando os dados fornecidos em cada item, teremos:
Passo 2
Item a
Daí, temos que:
Ou:
Que é um valor não conveniente aos nossos cálculos por ser menor que zero, sendo assim descartado.
Com a concentração molar da hidroxila calculada, o pOH é dado por:
E o pH é dado pela relação:
Passo 3
Item b
De forma similar ao item a, mas usando a concentração fornecida no item b teremos:
Daí, temos que:
Ou:
Que é um valor não conveniente aos nossos cálculos por ser menor que zero, sendo assim descartado.
Com a concentração molar da hidroxila calculada, o pOH é dado por:
E o pH é dado pela relação:
Passo 4
Item c
De forma similar aos itens anteriores teremos:
Daí, temos que:
Ou:
Que é um valor não conveniente aos nossos cálculos por ser menor que zero, sendo assim descartado.
Com a concentração molar da hidroxila calculada, o pOH é dado por:
E o pH é dado pela relação:
Resposta
a) 12,04
b) 11,48
c) 9,97