Determine o pH de uma solução cloreto de amônio a . Sabendo que nessa temperatura a constante de ionização do hidróxido de amônio é , calcule a constante de hidrólise.

Passo 1

O enunciado fala de uma solução de NH4Cl de concentração 0,5,M a 20^circC. O cátion NH4^+ sofre hidrólise segundo
NH4^+(aq) + H2O(l) <=ftharpoons NH3(aq) + H3O^+(aq)
Sabemos que a base conjugada NH3 tem constante de ionização
Kb = 2,0times10^-5
Para achar a constante de hidrólise ( Kh) de NH4^+ e o pH da solução, vamos usar a relação
Kacdot Kb = Kw

Passo 2

A constante de hidrólise de NH4^+ coincide com a sua constante de dissociação ácida Ka. Admitindo
Kw = 1,0times10^-14,
temos
Kh = Ka = KwKb = 1,0times10^-142,0times10^-5 =5,0times10^-10

Passo 3

Escrevemos o balanço de concentrações no equilíbrio de hidrólise, chamando de x a concentração de H3O^+ (e de NH3) formados:
inicialmente [NH4^+]=0,5,M, [H3O^+]approx0 (desprezível), [NH3]=0. No equilíbrio:
[NH4^+]=0,5 - x, [NH3]=x, [H3O^+]=x

Passo 4

A partir da definição de Kh:
Kh = [NH3],[H3O^+][NH4^+] = x^20,5 - x approx x^20,5 Longrightarrow x^2 = Khcdot0,5
Logo
x = raiz5,0times10^-10times0,5 = raiz2,5times10^-10 approx1,6times10^-5,M

Passo 5

O pH da solução é
pH = -logl([H3O^+]r) = -logl(1,6times10^-5r) approx4,80

Resposta

A constante de hidrólise é Kh=5,0times10^-10 e o pH da solução de NH4Cl 0,5,M a 20^circC é aproximadamente 4,80.

Exercícios relacionados