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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 12.1 - Ex. 36cd

Suponha que 50,0 mL de uma solução 0,25 M de CH3NH2(aq) são titulados com uma solução 0,35 M de HCl(aq). (a) Qual é o pH inicial da solução 0,25 M de CH3NH2(aq)? (b) Qual é o pH após a adição de 15,0 mL de uma solução 0,35 M de HCl(aq)? (c) Que volume de uma solução solução 0,35 M de HCl é necessário para atingir a metade do caminho até o ponto estequiométrico? (d) Calcule o pH nesse ponto. (e) Que volume de uma solução solução 0,35 M de HCl é necessário para atingir o ponto estequiométrico? (f) Calcule o pH no ponto estequiométrico.

Dado: K b   N H 3 = 3,6 × 10 - 4

K w = H + ∙ O H - = 1,00 × 10 - 14

K h = K w / K b

Passo 1

(c)Pela equação do ponto estequiométrico pra reação entre CH3NH2 e HCl (proporção estequiométrica de 1:1), a gente determina facilmente o volume em que ele ocorre:

C 1 ∙ V 1 = C 2 ∙ V 2

0,25 ∙ 5 0,0 = 0,35 ∙ V 2

V 2 ≅ 35,71   m L

Mas como ele pede a metade desse volume, temos como resposta o volume V 2 ≅ 1 7,86   m L .

Passo 2

(d)Como esse volume está na região anterior ao ponto estequiométrico, usamos a mesma fórmula que na letra (b) pra determinar o pH.

O H - = K b ∙ C 1 ∙ V 1 - C 2 ∙ V 2 C 2 ∙ V 2

Calculamos:

O H - = 0,00065 ∙ 0,2 5 ∙ 50 - 0,35 ∙ 17 , 86 0,35 ∙ 17,86 ≅ 6 , 5 0 × 10 - 4   m o l / L

p O H = 3,19

∴ p H = 10,81

Resposta

(c) V 2 ≅ 17,86     m L

(d) ∴ p H = 10,81

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