Calcule o pH da solução tampão básica de NH4 Cl( aq) 0,015 mol L^-1 e de NH3( aq) 0,020 mol L^-1. Dado kb da amônia: aproximadamente 1,8 times 10^-5

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente calcular o pH de uma solução tampão básica que tem:
  • NH₄Cl com concentração 0,015 mol·L⁻¹ (que fornece NH₄⁺)
  • NH₃ com concentração 0,020 mol·L⁻¹
    E a gente sabe que o Kb da amônia é 1,8times10^-5.
    O conteúdo aqui é química de ácidos e bases: vamos usar a equação de Henderson–Hasselbalch para bases, que relaciona pOH, pKb e as concentrações da base e de seu cátion conjugado. Também vamos usar a relação pH + pOH = 14.

Passo 2

Primeiro, calcula o pKb da amônia:
pKb = -log10(Kb) = -log10(1,8times10^-5),
Isso é só transformar a constante em potência de 10.

Passo 3

Agora, aplica a forma da Henderson–Hasselbalch para base:
pOH = pKb + log[NH4^+][NH3],
Aqui, [NH4^+] = 0,015 M e [NH3] = 0,020 M.

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
  1. pKb = -log(1,8times10^-5) approx 4,74.
  2. A razão dfrac[NH4^+][NH3] = dfrac0,0150,020 = 0,75.
  3. log(0,75) approx -0,125.
  4. Então
pOH = 4,74 + (-0,125) = 4,615approx4,62,

Passo 5

Por fim, converte pOH em pH usando pH + pOH = 14:
pH = 14 - pOH = 14 - 4,62 = 9,38,

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 9,38.

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