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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 14.Questões e Problemas - Ex. 6

Neste capítulo, todos os valores calculados para o pH e o pOH devem ser arredondados para duas casas decimais, salvo instruções em contrário.

Qual soluto pode fornecer um ponto final mais nítido na titulação com HCl 0,10 mol L–1:

*(a) o NaOCl 0,10 mol L–1 ou a hidroxilamina 0,10 mol L–1?

(b) a NH3 0,10 mol L–1 ou o fenolato de sódio 0,10 mol L–1?

*(c) a metilamina 0,10 mol L–1 ou a hidroxilamina 0,10 mol L–1?

(d) a hidrazina 0,10 mol L–1 ou o NaCN 0,10 mol L–1?

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Bom, o enunciado nos diz que a titulação vai ser realizada por um ácido forte H C l   0,1   M , pois dessa forma o ponto final mais nítido é fornecido pelo analito que tem um p K b valor mais baixo.

Quanto menor o p K b , mais forte será a base que resulta em nitidez no ponto final. Assim, comparando os p K b , valores dos dois solutos dados, pode-se determinar qual soluto fornecerá o ponto final mais nítido.

Passo 2

Vamos para a letra (a):

Para o N a O C l   0,1   M , temos que calcular o K b a partir do K a do ácido conjugado do nosso sal ( H O C l ) e através de algumas relações:

K a = 3,5 × 10 - 8

K w = 1 , 00 × 10 - 14

K a K b = K w

Como queremos o valor de K b ,

K b = K w K a

K b = 1,00 × 10 - 14 3,5 × 10 - 8 = 2,9 × 10 - 7

Para calcularmos o p K b :

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 2,9 × 10 - 7 = 6,54

Beleza, agora, vamos calcular o p K b da hidroxilamina, sabendo que K b = 1,1 × 10 - 8 :

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 1,1 × 10 - 8 = 7 , 9 5

Como podemos ver, o p K b do N a O C l é menor que o da hidroxilamina, logo ela é uma base mais forte, fazendo com que o seu ponto final seja mais nítido.

Passo 3

Vamos para a letra (b):

Para o N H 3   0,1   M , o K b = 1,8 × 10 - 5 , logo:

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 1,8 × 10 - 5 = 4 , 7 4

Beleza, agora, vamos calcular o N a O C 6 H 5   0,1   M , temos que calcular o K b a partir do K a do ácido conjugado do nosso sal ( C 6 H 5 O H ) e através de algumas relações:

K a = 1 , 26 × 10 - 10

K w = 1,00 × 10 - 14

K a K b = K w

Como queremos o valor de K b ,

K b = K w K a

K b = 1,00 × 10 - 14 1 , 26 × 10 - 10 = 7 , 9 4 × 10 - 5

Para calcularmos o p K b :

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 7 , 9 4 × 10 - 5 = 4 , 10

Como podemos ver, o p K b do N a O C 6 H 5 é menor que o do N H 3 , logo ela é uma base mais forte, fazendo com que o seu ponto final seja mais nítido.

Passo 4

Vamos para a letra (c):

Para a C H 3 N H 2   0,1   M , o K b = 4 , 4 × 10 - 4 , logo:

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 4 , 4 × 10 - 4 = 3 , 36

Para a N H 2 O H   0,1   M , o K b = 1 , 1 × 10 - 8 , logo:

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 1,1 × 10 - 8 = 7,95

Como podemos ver, o p K b da C H 3 N H 2 é menor que o do N H 2 O H , logo ela é uma base mais forte, fazendo com que o seu ponto final seja mais nítido.

Passo 5

Vamos para a letra (d):

Para a N H 2 N H 2   0,1   M , o K b = 8 , 5 × 10 - 7 , logo:

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 8 , 5 × 10 - 7 = 6 , 07

Beleza, agora, vamos calcular o N a C N   0,1   M , temos que calcular o K b a partir do K a do ácido conjugado do nosso sal ( H C N ) e através de algumas relações:

K a = 4 , 9 × 10 - 10

K w = 1,00 × 10 - 14

K a K b = K w

Como queremos o valor de K b ,

K b = K w K a

K b = 1,00 × 10 - 14 4 , 9 × 10 - 10 = 2 , 0 4 × 10 - 5

Para calcularmos o p K b :

p K b = - log ⁡ K b

p K b = - log ⁡ 2 , 0 4 × 10 - 5 = 4 , 7 0

Como podemos ver, o p K b da N a C N é menor que o do N H 2 N H 2 , logo ela é uma base mais forte, fazendo com que o seu ponto final seja mais nítido.

Resposta

a )   N a O C l b )   N a O C 6 H 5

c )   C H 3 N H 2

d )   N a C N

Exercícios de Livros Relacionados

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Calcular o pH de uma solução que é preparada para conter as seguintes concentrações analíticas 0,0500m o lL - 1 em N a H S O 4 e 0,0400m o lL - 1 em N a 2 S O 4 .
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