Determine o pH obtido na titulação de
de uma solução de amônia,
após a adição de 25,00 mL de solução de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o pH quando titula 50,00 mL de uma solução de amônia (
), que tem concentração de
e constante de basicidade (
) igual a
, com 25,00 mL de uma solução de
de
. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, principalmente sobre titulação de bases fracas com ácidos fortes.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em moles) da amônia e do HBr que temos nas soluções iniciais.
-
Moles de
: -
Moles de
:
Passo 3
Agora, vamos analisar a reação que ocorre entre a amônia e o HBr. A amônia é uma base fraca e o HBr é um ácido forte, então eles reagem da seguinte forma:
Isso significa que o HBr vai “neutralizar” parte da amônia, transformando-a em íons
.
Passo 4
Vamos ver quantos moles de
e
temos após a reação:
-
A quantidade de
é menor que a de , então todo o HBr vai reagir com a amônia. -
Moles restantes de
: -
Moles de
formados:
Passo 5
Agora, vamos calcular as concentrações das espécies na solução final. O volume total da solução após a mistura é:
-
Concentração de
: -
Concentração de
:
Passo 6
Como temos uma mistura de uma base fraca (
) e seu conjugado ácido (
), podemos usar a Equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH. Primeiro, precisamos encontrar o valor de
do
.
Sabemos que:
Agora, aplicamos a Equação de Henderson-Hasselbalch:
Passo 7
Vamos calcular o logaritmo:
Resposta
O pH da solução após a adição de 25,00 mL de
é aproximadamente 10,44.