1. Calcule o pH de uma solução 2,0 times 10^-3 mol / L de anilina (C6 H5 NH2 ; Kb=4,0 times 10^-10).
Resp.: pH = 7,96

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução de anilina C6H5NH2 com concentração inicial C=2,0times10^-3,mol/L e constante básica Kb=4,0times10^-10. O conteúdo envolve equilíbrio de base fraca em água e cálculo de pH a partir de Kb.

Passo 2

Escrevemos a reação de ionização da base fraca e montamos a tabela ICE (Initial, Change, Equilibrium):
C6H5NH2 + H2O <=ftharpoons C6H5NH3^+ + OH^-
c|ccc & B & BH^+ & OH^-hline [inicial] & C & 0 & 0 [variação] & -x & +x & +x [equilíbrio] & C - x & x & x çãí

Passo 3

A expressão de Kb é
Kb = [BH^+],[OH^-][B] = xcdot xC - x = x^2C - x
Como esperamos que xll C, fazemos a aproximação C - x approx C. Então
x^2 approx Kb,C Longrightarrow x approx raizKb,C = raiz4,0times10^-10times2,0times10^-3 = raiz8,0times10^-13 approx8,94times10^-7,M approx9,0times10^-7,M
Aqui x=[OH^-].

Passo 4

Calculamos o pOH e daí o pH:
pOH = -log10l([OH^-]r) = -log10l(9,0times10^-7r) approx6,05,
pH = 14,00 - pOH approx 14,00 - 6,05 = 7,95approx7,96
A aproximação x/Capprox9,0times10^-7/2,0times10^-3=4,5times10^-4ll1 confirma que o erro é desprezível.

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 7,96.

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