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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 9.Questões e Problemas - Ex. 20c

Quais as concentrações molares do H 3 O + e do O H - a 25 °C em

  1. etilamina 0,100   m o l   L - 1 ?

Passo 1

Oi galerinha, primeiramente iremos relembrar a forma estrutural da etilamina:

C H 3 C H 2 N H 2

Ou:

C 2 H 5 N H 2

A reação química que ocorre entre a etilamina e a água:

C 2 H 5 N H 2 +   H 2 O   ⇌ C 2 H 5 N H 3 + + O H -

Sabemos que a constante de dissociação ácida é:

K a = 2,31 ∙ 10 - 11

E a constante do produto iônico a 25 °C é K w = 1,0 ∙ 10 - 14 , com isso conseguimos calcular a constante de dissociação básica ( K b ) é dado por:

K b = K w K a = 1,0 ∙ 10 - 14 2,31 ∙ 10 - 11

K b = 4,33 ∙ 10 - 4

A expressão da constante é dada por:

K b = C 2 H 5 N H 3 + ∙ [ O H - ] [ C 2 H 5 N H 2 ]

Sendo assim:

C 2 H 5 N H 3 + ∙ [ O H - ] [ C 2 H 5 N H 2 ] = 4,33 ∙ 10 - 4

Passo 2

A equação química revela:

C 2 H 5 N H 3 + = O H -

O C 2 H 5 N H 2 e o C 2 H 5 N H 3 + são provenientes da solução de concentração 0,100   m o l / L . Portanto:

C 2 H 5 N H 2   + C 2 H 5 N H 3 + = 0,100   m o l / L

Então:

C 2 H 5 N H 2   = 0,100 + O H -

Considerando que a concentração de 0,100   m o l / L é grande em relação ao O H - , então iremos considerar:

C 2 H 5 N H 2   ≈ 0,100

Substituindo na expressão da constante de dissociação:

C 2 H 5 N H 3 + ∙ [ O H - ] [ C 2 H 5 N H 2 ] = 4,33 ∙ 10 - 4

O H - ∙ O H - 0,100 = 4,33 ∙ 10 - 4

O H - 2 = 4,33 ∙ 10 - 5

O H - = 6,6 ∙ 10 - 3   m o l / L

Passo 3

Sabemos que a constante do produto iônico a 25 °C é K w = 1,0 ∙ 10 - 14 , portanto conseguimos descobrir a concentração de O H - :

K w = H 3 O + ∙ O H - = 1,0 ∙ 10 - 14

H 3 O + = 1,0 ∙ 10 - 14 6,6 ∙ 10 - 3 = 1,5 ∙ 10 - 12   m o l / L

Até mais pessoal.

Resposta

O H - = 6,6 ∙ 10 - 3   m o l / L ;

H 3 O + = 1,5 ∙ 10 - 12   m o l / L .

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