Calcule o pH das seguintes soluções: a)
; b)
; c) 0,25 M de acetato de sódio; d)
de
. Dados: Ka do ácido acético,
da amônia,
da água,
.
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)
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:
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
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%:
Teoria: HCl é ácido forte, dissocia 100%:
Então
,M.
pH = =
= 2,00
pH =
Passo 4
Solução © – 0,25 M de CH₃COONa
Teoria: CH₃COO⁻ é base (hidrolisa em água):
Teoria: CH₃COO⁻ é base (hidrolisa em água):
Constante de hidrólise (Kb) para CH₃COO⁻ vem de
Montamos equilíbrio: concentração inicial
M, geração de
:
Como
,
,M.
Aí pOH = =
≈ 4,93.
E pH = 14,00 – pOH = 14,00 – 4,93 = 9,07.
Aí pOH =
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):
Teoria: NH₄⁺ é ácido (hidrolisa em água):
Constante de ácido (Ka) para NH₄⁺ vem de
Equilíbrio: concentração inicial
M, geração de
:
Então pH =
=
≈ 4,93.
Resposta
a) 7,00
b) 2,00
c) 9,07
d) 4,93
b) 2,00
c) 9,07
d) 4,93