Determine a constante de dissociação da amônia? A constante de dissociação do seu ácido conjugado é
. Resp.:
.
Passo 1
O enunciado pede que eu determine a constante de dissociação básica da amônia. As informações dadas são:
- A constante de dissociação do ácido conjugado da amônia (isto é, do íon amônio) vale
. - O que se pede é
da amônia.
Não há outras informações no enunciado.
Passo 2
Vamos entender o que significam as constantes que aparecem aqui (a explicação é passo a passo, sem pular etapas). Primeiro, escrevo as duas reações importantes e as expressões de equilíbrio correspondentes.
Reação de dissociação do ácido conjugado (íon amônio):
A constante de acidez para essa reação é
Aqui,
indica a concentração do specie
em mol/L.
Reação de hidrólise básica da amônia:
A constante de basicidade para essa reação é
Passo 3
Agora mostro por que existe uma relação entre
e
. Se você multiplicar as duas reações anteriores, os termos intermediários
e
cancelam, e o produto das constantes dá a constante de autoionização da água:
Isto é, multiplicando as expressões:
A constante de ionização da água à temperatura padrão
é conhecida:
Passo 4
Isolando
da relação
, obtemos a fórmula prática que usaremos na prova:
Aqui
e
(valor dado). Agora calculamos.
Passo 5
Faço a divisão com as potências de dez explícitas para ficar claro como proceder sem calculadora:
Calculando a parte numérica:
e a potência de dez:
Portanto
Passo 6
Agora trato de casas significativas e apresentação final: o valor de
foi dado com três algarismos significativos (
), então é razoável apresentar
com três algarismos também. Arredondando:
Sobre unidades: constantes de equilíbrio são adimensionais por definição termodinâmica, mas em problemas de química analítica é comum escrever as concentrações como
. Como a resposta esperada no enunciado inclui unidades, eu copio esse formato para facilitar sua conferência.