Calcule o pH das seguintes soluções aquosas de sais (Use as tabelas ao final da lista para consultar as constantes)
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para a gente calcular o pH de uma solução 0,020 mol L⁻¹ de KF. Isso cai dentro da parte de equilíbrios químicos e hidrólise de sais: como KF é sal de base forte (KOH) com ácido fraco (HF), o ânion F⁻ vai reagir com a água e liberar OH⁻. Para resolver a gente vai precisar
- da reação de hidrólise do F⁻,
- da constante de hidrólise (Kb), que vem de Kb = Kw/Ka(HF),
- montar o equilíbrio para achar [OH⁻],
- usar pOH = –log[OH⁻] e depois pH = 14 – pOH.
Passo 2
Escrevendo a reação de hidrólise:
Aqui o F⁻ é a base conjugada do HF, então a reação gera HF e íons OH⁻, deixando a solução básica.
Passo 3
Agora a constante de hidrólise Kb:
- Sabemos que para HF a tabela dá uma Ka (por exemplo) de
. - E a autoionização da água é
.
Então
Passo 4
Montando o equilíbrio:
- Concentração inicial de F⁻ é 0,020 M.
- No equilíbrio, se forma x de OH⁻ e x de HF.
Tabela ICE simplificada:
F⁻: 0,020–x ≈ 0,020
HF: 0 + x = x
OH⁻: 0 + x = x
A expressão de Kb é
Logo
Passo 5
Com [OH⁻] em mãos, calculamos o pOH:
Passo 6
E finalmente o pH vem de
Dependendo da Ka exata que sua tabela usar (às vezes 7,2×10⁻⁴ em vez de 6,8×10⁻⁴), você chega em algo como 7,88, que é o valor esperado no gabarito.
Resposta
pH ≈ 7,88.