Determine o pH das seguintes soluções:
Na2 SO3 0,15 mol / L

Passo 1

Beleza, o exercício pede para encontrar o pH de uma solução de Na₂SO₃ 0,15 M. Isso cai em Química de Equilíbrio ácido-base, porque Na₂SO₃ é o sal da base conjugada do ácido sulfuroso (H₂SO₃). Para resolver, a gente vai precisar:
  • Saber que o ânion SO₃²⁻ age como base em água.
  • Calcular a constante de basicidade de SO₃²⁻ a partir do do ácido conjugado (aquele segundo protão do H₂SO₃).
  • Montar um balanceamento “tabela ICE” pra reação .
  • Resolver para a concentração de OH⁻, achar o pOH e daí o pH.

Passo 2

A gente precisa do Ka2 = 10^-pKa2 = 10^-7,2 approx 6,3times10^-8 de Kb = KwKa2 com Kw = 1,0times10^-14 . Sabendo que o segundo Kb = 1,0times10^-146,3times10^-8 approx 1,59times10^-7 do H₂SO₃ é aproximadamente 7,2, temos:
Como é a base conjugada de , a relação com é
Logo,

Passo 3

Agora, monta a tabela ICE pra reação
SO3^2- + H2O <=ftharpoons HSO3^- + OH^-
Concentrações iniciais:
  • c|ccc & [SO3^2-] & [HSO3^-] & [OH^-] hline inicial & 0,15 & 0 & 0 variação & -x & +x & +x equilíbrio & 0,15 - x & x & x ,M
Seja a quantidade em mol/L que reage gerando . A tabela fica:
çãí

Passo 4

O Kb = [HSO3^-],[OH^-][SO3^2-] = xcdot x0,15 - x = x^20,15 - x é dado por
x^2 approx Kb times 0,15 Longrightarrow x approx raiz1,59times10^-7 times 0,15 approx raiz2,385times10^-8 approx 4,88times10^-4,M
Como é bem pequeno ( ), assumimos , ou seja, . Então
Esse é .

Passo 5

Agora achamos o pOH e depois o pH:
pOH = -log10(4,88times10^-4) approx 3,31,
pH = 14 - pOH = 14 - 3,31 = 10,69

Resposta

O pH da solução 0,15 M de Na₂SO₃ é aproximadamente 10,69.

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