Calcule o pH das seguintes soluções: a) 0,25 M de NaCl; b) 0,01 M de HCl; c) 0,25 M de acetato de sódio; d) 0,25 M de NH4 Cl. Dados: Ka do ácido acético, 1,8 times 10^-5, Kb da amônia, 1,8 times 10^-5, Kw da água, 1,0 times 10^-14.

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente calcular o pH de quatro soluções:
a) 0,25 M de NaCl
b) 0,01 M de HCl
c) 0,25 M de acetato de sódio (CH₃COONa)
d) 0,25 M de cloreto de amônio (NH₄Cl)
Conteúdo: pH de ácidos e bases, dissociação, hidrólise de sais, constantes de equilíbrio (Ka, Kb e Kw).
O que vamos usar:
  • Para sais de ácido forte+base forte (NaCl): pH neutro.
  • Para ácido forte (HCl): dissociação total, [H₃O⁺]=concentração.
  • Para sais que sofrem hidrólise (acetato de sódio e NH₄Cl): usar Ka ou Kb, relação Kw = Ka·Kb e equação de equilíbrio.

Passo 2

Solução (a) – 0,25 M de NaCl
Teoria: NaCl vem de NaOH (base forte) e HCl (ácido forte). Íons de base/ácido forte não reagem com água (sem hidrólise).
Logo o pH fica igual ao da água pura:
pH ≈ 7,00

Passo 3

Solução (b) – 0,01 M de HCl
Teoria: HCl é ácido forte, dissocia 100%:
HCl to H^+ + Cl^-
Então ,M.
pH = = = 2,00

Passo 4

Solução © – 0,25 M de CH₃COONa
Teoria: CH₃COO⁻ é base (hidrolisa em água):
CH3COO^- + H2O <=ftharpoons CH3COOH + OH^-
Constante de hidrólise (Kb) para CH₃COO⁻ vem de
Kb = KwKa = 1,0times10^-141,8times10^-5 approx 5,6times10^-10
Montamos equilíbrio: concentração inicial Kb = x^2C - x approx x^20,25 M, geração de :
Como , ,M.
Aí pOH = = ≈ 4,93.
E pH = 14,00 – pOH = 14,00 – 4,93 = 9,07.

Passo 5

Solução (d) – 0,25 M de NH₄Cl
Teoria: NH₄⁺ é ácido (hidrolisa em água):
NH4^+ + H2O <=ftharpoons NH3 + H3O^+
Constante de ácido (Ka) para NH₄⁺ vem de
Ka = KwKb(NH3) = 1,0times10^-141,8times10^-5 approx5,6times10^-10
Equilíbrio: concentração inicial Ka = x^2C - x approx x^20,25 ;Longrightarrow; x approx raiz0,25cdot5,6times10^-10 approx1,18times10^-5,M M, geração de :
Então pH = = ≈ 4,93.

Resposta

a) 7,00
b) 2,00
c) 9,07
d) 4,93

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