Calcule o pH das seguintes soluções.
h. Solução de
h. Solução de
Passo 1
O enunciado pede para calcular o pH da solução de
com concentração
.
Informações fornecidas: a solução contém o sal em concentração
.
Informações fornecidas: a solução contém o sal
Passo 2
Identificar quais espécies estão presentes na solução: o sal
se dissocia completamente em água formando os íons
e
:
Expliquei isso porque sais de bases fortes e ácidos fracos geram soluções básicas:
é um cátion de base forte (espectador) e
é a base conjugada do ácido fraco
, logo
sofre hidrólise e produz
, aumentando o pH.
Passo 3
Escrever a reação de hidrólise do ânion
e a expressão da constante de basicidade
:
A constante
para essa reação relaciona as concentrações assim:
Passo 4
Relacionar
com a constante de acidez
de
usando
:
onde
(em
). Para prosseguir preciso do valor de
de
; a tabela de constantes fornece um valor típico aproximado
. Vou usar esse valor (valor tabelado).
Passo 5
Calcular
numericamente:
Passo 6
Montar a tabela ICE (inicial, variação, equilíbrio) para a hidrólise, tomando
como a concentração de
formada:
Concentrações iniciais:
Concentrações iniciais:
No equilíbrio (após formar
):
Substituindo em
:
Passo 7
Fazer a aproximação válida para bases fracas: se
então
. Assim,
Calculemos:
Então
Arredondando,
.
Passo 8
Verificar a validade da aproximação:
(≈
), que é menor que
. Logo a aproximação é aceitável.
Passo 9
Calcular o
e depois o
:
E
Arredondando de forma razoável temos
.