Calcule a concentração em quantidade de matéria de íon
em uma solução de 0,075 mol/L de etilamina
. 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
e o cátion da base conjugada. A reação fica assim:
Passo 3
Agora, vamos usar a constante de basicidade
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
é pequeno comparado com 0,075 mol/L, podemos simplificar a expressão:
Resolvendo para
:
Então, a concentração de
é aproximadamente
mol/L.
Passo 5
Agora, vamos calcular o pOH da solução. A fórmula para o pOH é:
Substituindo
:
Passo 6
Por último, para encontrar o pH, usamos a relação:
Então:
Resposta
A concentração de íons
na solução é aproximadamente
mol/L e o pH dessa solução é 11,84.