Determinar o pH das seguintes soluções aquosas, à 25^circ C :
0,20 mol L^-1 NaF. ( Ka=6,8 times 10^-4 )

Passo 1

O enunciado nos dá uma solução aquosa de NaF com concentração inicial 0,20;mol/L e pede o pH a 25^circC. Como o fluoreto F^- é a base conjugada do ácido fraco HF, cujo Ka=6,8times10^-4, vamos tratar a hidrólise básica de F^-. Precisamos calcular Kb a partir de Kw e Ka, montar uma tabela \emph{ICE} para F^- reagindo com água, achar [OH^-], depois pOH e finalmente pH.

Passo 2

Escrevemos a reação de hidrólise e definimos Kb:
F^- + H2O <=ftharpoons HF + OH^-
Sabendo que Kw=1,0times10^-14 e Ka(HF)=6,8times10^-4, temos
Kb = KwKa = 1,0times10^-146,8times10^-4 approx 1,47times10^-11

Passo 3

Montamos a tabela \emph{ICE} para as concentrações iniciais e o avanço x:
c|ccc & F^- & HF & OH^-hline inicial & 0,20 & 0 & 0 variação & -x & +x & +x final & 0,20 - x & x & x çã
A expressão da constante é
Kb = [HF],[OH^-][F^-] = xcdot x0,20 - x approx x^20,20,
pois xll0,20.

Passo 4

Isolando x em Kbapprox x^2/(0,20), obtemos
x = raizKbtimes0,20 = raiz1,47times10^-11times0,20 approx 1,72times10^-6;mol/L
Esse x é [OH^-].

Passo 5

Calculamos o pOH e, em seguida, o pH:
pOH = -log10(1,72times10^-6) approx 5,76,
pH = 14,00 - 5,76 = 8,24

Resposta

O pH da solução 0,20;mol/L de NaF é aproximadamente 8,24.

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