Enunciado

Uma solução contém NH4Cl 0,0500 mol L-1 e NH3 0,0300 mol L-1. Calcular a concentração de OH- e o seu pH:

(a) desprezando as correções pela atividade.

(b) considerando os coeficientes de atividade.

Passo 1

E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar em algumas questões que abordam os princípios das titulações de neutralização.

Item a

Para iniciar a resolução da problemática apresentada devemos escrever a equação química:

N H 4 + + H 2 O ⇆ H 3 O + + N H 3

Usando o valor tabelado da constante de ionização para a reação apresentada, temos que:

H 3 O + ∙ N H 3 N H 4 + = 5,7 ∙ 10 - 10

Como as concentrações molares da amônia e do amônio são fornecidas no enunciado, temos:

H 3 O + ∙ 0,0300 0,0500 = 5,7 ∙ 10 - 10 = > H 3 O + = 9 , 5 ∙ 10 - 10   M

Desprezando as correções por atividade, teremos que a concentração de íons hidroxila é de:

O H - = 1,00 ∙ 10 - 14 9,50 ∙ 10 - 10 ≅ 1,053 ∙ 10 - 5   M

E o pH é dado por:

p h = - log ⁡ 9,50 ∙ 10 - 10 ≅ 9,02

Item b

Já com as correções por atividade, teremos os seguintes passos antes de calcularmos o pH: 1) Calcular a força iônica; 2) Determinar o coeficiente de atividade tabelado; 3) Calcular a concentração molar corrigida.

Passo 2

A força iônica é dada por:

μ = 1 2 0,0 500 + 1 2 + 0,0 500 - 1 2 = 0,050 0

Da tabela 10.2 (página 259) teremos o coeficiente de atividade a partir da força iônica calculada:

Encontramos:

γ N H 4 + = 0,8

Para a amônia, que não é um íon, usa-se:

γ N H 3 = 1

A concentração molar corrigida é dada por:

a H 3 O + = K a γ N H 4 + N H 4 + γ N H 3 N H 3 = 5,7 ∙ 10 - 10 ∙ 0,8 ∙ 0,0500 1 ∙ 0,0300 ≅ 7,60 ∙ 10 - 10   M

Passo 3

O pH, usando os coeficientes de atividade, é calculado por:

p H = - log ⁡ a H 3 O + ≅ - log ⁡ 7,60 ∙ 10 - 10 ≅ 9,12

Resposta

a) 9,02

b) 9,12

Exercícios de Livros Relacionados

Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) :N a H C_2 O_4 .
Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) :H_2 N C_2 H_4 N H_3^+ C l^- .
Proporcionar um indicador adequado para as titulações baseadas nas seguintes reações; usar 0,05m o lL - 1 se for necessária a concentração no ponto de equivalência. N H 2 C 2 H 4 N H 2 + 2 H C l → C l
Proporcionar um indicador adequado para as titulações baseadas nas seguintes reações; usar 0,05m o lL - 1 se for necessária a concentração no ponto de equivalência. H 2 P + 2 N a O H → N a 2 P + 2 H 2
Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) :N a H S O_3 .