Calcule o valor do pH da solução tampão cuja concentração de
é
e a de
é
. (
).
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para calcular o pH de uma solução “tampão” feita de NH₄Cl (0,0400 mol L⁻¹) e NH₃ (0,0300 mol L⁻¹). Estamos em um tópico de equilíbrio ácido‐base, mais precisamente tampões de base fraca e seu sal. Para resolver, vamos precisar da constante de dissociação da base (Kb), converter para pKa e usar a equação de Henderson–Hasselbalch.
Passo 2
Lembra que uma solução tampão de base fraca + seu sal (aqui NH₃ + NH₄⁺) mantém o pH estável. A fórmula mágica é:
Nesse caso, a “base” é NH₃ e o “ácido conjugado” é NH₄⁺ (proveniente do NH₄Cl).
Passo 3
Antes de aplicar, precisamos do pKa de NH₄⁺. Como temos Kb de NH₃, usamos:
Passo 4
Vamos calcular passo a passo:
- pKb =
.
–
– Logo,. - pKa =
.
Passo 5
Agora sim, aplicamos Henderson–Hasselbalch:
Calculando a razão:
Então:
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 9,12.