Determine a concentração de todas as espécies em equilíbrio e calcule o pH e o pOH das soluções:
c) 1,0 times 10^-2 mol / L de NaOCl Kb=3,3 times 10^-7 (pH=9,76)

Passo 1

O enunciado pede para uma solução de NaOCl 1,0×10⁻² mol/L (hipoclorito de sódio) em que o ânion OCl⁻ age como base fraca. A tarefa é:
  • Calcular a concentração em equilíbrio de todas as espécies: [OCl⁻], [HOCl], [OH⁻] (e [Na⁺], que é espectador).
  • Determinar o pH e o pOH.
Conteúdo: equilíbrio de bases fracas, constante de base (Kb), método “ICE” (Initial, Change, Equilibrium) e aproximação quando x≪C.

Passo 2

Escrevendo a reação de hidrólise e montando a tabela ICE:
OCl^- + H2O <=ftharpoons HOCl + OH^-
Tabela ICE (concentrações em mol/L):
[OCl⁻] [HOCl] [OH⁻]
Inicial C0=1,0times10^-2 0 0
Variação -x +x +x
Equilíbrio 1,0times10^-2-x x x

Passo 3

A expressão da constante de base é
Kb=[HOCl],[OH^-][OCl^-]=xcdot x,1,0times10^-2-x,=x^21,0times10^-2-x
Sabendo que Kb=3,3times10^-7 e que Kbll C0, assumimos 1,0times10^-2-xapprox1,0times10^-2.

Passo 4

Com a aproximação,
x^2approx Kb;C0=(3,3times10^-7),(1,0times10^-2)=3,3times10^-9
x=[OH^-]approxraiz3,3times10^-9=5,74times10^-5,mol/L

Passo 5

Calculando pOH e pH:
pOH=-log[OH^-]=-log(5,74times10^-5)=4,24
pH=14,00-pOH=14,00-4,24=9,76

Passo 6

Concentrações em equilíbrio:
  • [OCl^-] = 1,0times10^-2-x = 1,0times10^-2-5,74times10^-5=9,94times10^-3,M
  • [HOCl] = x = 5,74times10^-5,M
  • [OH^-] = x = 5,74times10^-5,M
  • [Na^+] = 1,0times10^-2,M (espectador)

Resposta

Concentrações em equilíbrio:
[Na^+]=1,0times10^-2,M,
[OCl^-]=9,94times10^-3,M,
[HOCl]=5,74times10^-5,M,
[OH^-]=5,74times10^-5,M.
pOH = 4,24
pH = 9,76

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