Calcule o pH das seguintes soluções:
NH4 Cl 0,10 mol / L

Passo 1

O enunciado pede para calcular o pH de uma solução 0,10 M de NH₄Cl.
Conteúdo: equilíbrio de ácido fraco (hidrolise do íon NH₄⁺).
O que vamos precisar:
  • Constante de dissociação ácida do NH₄⁺, que a gente obtém de Ka = dfracKwKb(NH3).
  • Valor de Kb(NH3)=1,8times10^-5 e Kw=1,0times10^-14.
  • Montar um quadro de equilíbrio (ICE) para a reação de hidrólise: NH4^+ + H2O <=ftharpoons NH3 + H3O^+

Passo 2

Calcula Ka do NH₄⁺ usando a relação com Kb:
Ka = KwKb(NH3) = 1,0times10^-141,8times10^-5 approx 5,56times10^-10

Passo 3

Fazendo o ICE para NH4^+:
Concentrações iniciais:
  • [NH4^+]0 = 0,10,M
  • [NH3]0 = 0
  • [H3O^+]0 approx 0 (vamos desprezar o H₃O⁺ inicial do autoionização)
No equilíbrio, se “x” for quanto dissociou:
  • [NH4^+] = 0,10 - x
  • [NH3] = x
  • [H3O^+] = x
Expressão de Ka:
Ka = [NH3],[H3O^+][NH4^+] = xcdot x0,10 - x = x^20,10 - x
Como Ka é bem pequenino, podemos aproximar 0,10 - x approx 0,10, então:
x^2 approx Ka times 0,10 = (5,56times10^-10)times0,10 = 5,56times10^-11
x = raiz5,56times10^-11 approx 7,46times10^-6,M

Passo 4

Esse x é a concentração de [H3O^+]. Agora calcula o pH:
pH = -logl([H3O^+]r) = -logl(7,46times10^-6r) approx 5,13

Resposta

O pH da solução 0,10 M de NH₄Cl é aproximadamente boxed5,13.

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