Calcule o pH de uma solução
R:9,8
R:9,8
Passo 1
Beleza, o exercício pede o pH de uma solução de NaHS 0,04 mol/L. Isso envolve química de ácidos e bases: o ânion HS⁻ é a base conjugada de H₂S (pKa₁≈7,0), então ele sofre hidrólise básica. Para resolver, vamos precisar de:
- Kw (produto iônico da água) = 1×10⁻¹⁴
- Ka₁ de H₂S (pKa₁≈7,0 ⇒ Ka₁=10⁻7)
- Equilíbrio de hidrólise: HS⁻ + H₂O ⇌ H₂S + OH⁻
Passo 2
Primeiro, definimos a constante de hidrólise Kb para HS⁻. Como HS⁻ é a base conjugada de H₂S, vale:
Passo 3
Agora, montamos o equilíbrio de hidrólise:
HS⁻ + H₂O ⇌ H₂S + OH⁻
Se chamarmos de x a concentração de OH⁻ gerada, então:
Inicialmente: [HS⁻]=0,04 M, [H₂S]=0, [OH⁻]≈0
No equilíbrio: [HS⁻]=0,04–x ≈0,04; [H₂S]=x; [OH⁻]=x
HS⁻ + H₂O ⇌ H₂S + OH⁻
Se chamarmos de x a concentração de OH⁻ gerada, então:
Inicialmente: [HS⁻]=0,04 M, [H₂S]=0, [OH⁻]≈0
No equilíbrio: [HS⁻]=0,04–x ≈0,04; [H₂S]=x; [OH⁻]=x
Passo 4
Escrevemos a expressão da constante Kb:
Como Kb é bem pequeno (1×10⁻⁷), x ≪ 0,04, então dá pra usar a aproximação sem subtrair x no denominador.
Passo 5
Isolamos x:
Passo 6
Calculamos pOH e depois pH:
Resposta
O pH da solução de NaHS 0,04 M é aproximadamente 9,8.