Calcule a concentração em quantidade de matéria de íon OH^-1 em uma solução de 0,075 mol/L de etilamina (C2 H5 NH2)(Kb=6,4 times 10^-4). Calcule O pH dessa solução.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a gente tem aqui. Temos uma solução de 0,075 mol/L de etilamina (C₂H₅NH₂) com uma constante de basicidade . Nosso objetivo é calcular a concentração de íons hidroxila nessa solução e, em seguida, determinar o pH dela. Vamos precisar entender como as bases se comportam em solução aquosa e usar essa constante de basicidade para achar a concentração dos íons .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como uma base como a etilamina se comporta na água. A etilamina vai aceitar um próton da água, formando íons hidroxila C2H5NH2 + H2O <=ftharpoons C2H5NH3^+ + OH^- e o cátion da base conjugada. A reação fica assim:

Passo 3

Agora, vamos usar a constante de basicidade Kb = [C2H5NH3^+][OH^-][C2H5NH2] para montar a expressão da reação:
Sabemos que e a concentração inicial da etilamina é 0,075 mol/L. Vamos chamar a concentração de formada de .

Passo 4

Assumindo que Kb approx x cdot x0,075 = x^20,075 é pequeno comparado com 0,075 mol/L, podemos simplificar a expressão:
x^2 = Kb times 0,075 = 6,4 times 10^-4 times 0,075 = 4,8 times 10^-5
Resolvendo para x = raiz4,8 times 10^-5 approx 6,93 times 10^-3 , mol/L :
Então, a concentração de é aproximadamente mol/L.

Passo 5

Agora, vamos calcular o pOH da solução. A fórmula para o pOH é:
pOH = -log[OH^-]
Substituindo pOH = -log(6,93 times 10^-3) approx 2,16 :

Passo 6

Por último, para encontrar o pH, usamos a relação:
pH + pOH = 14
Então:
pH = 14 - pOH = 14 - 2,16 = 11,84

Resposta

A concentração de íons na solução é aproximadamente mol/L e o pH dessa solução é 11,84.

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