Calcule o pH de uma solução
NaHS 0,04 mol / L
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:
  1. Kw (produto iônico da água) = 1×10⁻¹⁴
  2. Ka₁ de H₂S (pKa₁≈7,0 ⇒ Ka₁=10⁻7)
  3. 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:
Kb = KwKa = 1times10^-141times10^-7 = 1times10^-7

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

Passo 4

Escrevemos a expressão da constante Kb:
Kb = [H2S],[OH^-][HS^-] ;approx;xcdot x0,04=x^20,04
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:
x = [OH^-] = raizKbcdot0,04 = raiz1times10^-7times4times10^-2 = raiz4times10^-9 =2times10^-4,5approx6,3times10^-5,M

Passo 6

Calculamos pOH e depois pH:
pOH=-log[OH^-]approx -log(6,3times10^-5)approx4,20,
pH=14-pOH=14-4,20=9,80

Resposta

O pH da solução de NaHS 0,04 M é aproximadamente 9,8.

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