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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 11.1 - Ex. 60

(a) O pH medido de uma solução 0,015 M de H N O 3 (aq) é 2,63. Quais são os valores de K a e p K a do ácido nitroso? (b) O pH medido de uma solução 0,10 M de C 4 H 9 N H 2 (aq), butilamina, é 12,04. Quais são os valores de K b e p K b ?

Dado: p H + p O H = 14,00

Passo 1

A concentração de H + de uma solução de ácido fraco ou de O H - de uma solução de base fraca estão relacionadas com K a , K b e a concentração formal (analítica) do ácido, ou da base, a partir das seguintes equações aproximadas:

H + = K a ∙ C a

&

O H - = K b ∙ C b

Correlacionando essas concentrações a esses valores, podemos também correlacionar o pH e o pOH.

Passo 2

A concentração de H + e de O H - podem ser escritas, em função do pH e do pOH assim:

H + = 10 - p H

&

O H - = 10 - p O H

Conseguimos, então, facilmente determinar as concentrações de H + e de O H - , isolar K a e K b e então determiná-los!

Passo 3

(a) H + = 10 - 2,63 = K a ∙ 0,015  

K a = ( 10 - 2,63 ) 2 0,015

∴ K a = 3,66 × 10 - 4

∴ p K a = - log ⁡ K a = 3,44

Passo 4

(b) O H - = 10 - ( 14,00 - 12,04 ) = K b ∙ 0,010  

K b = ( 10 - 1,96 ) 2 0,010

∴ K b = 1,20 × 10 - 2

∴ p K b = - log ⁡ K b = 1,92

Resposta

(a) ∴ K a = 3,66 × 10 - 4 ∴ p K a = - log ⁡ K a = 3,44

(b) ∴ K b = 1,20 × 10 - 2 ∴ p K b = - log ⁡ K b = 1,92

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