Dispõe-se de 1 L de uma solução de hidróxido de amônio
de concentração
. Calcule o pH nos seguintes casos:
I. da solução da base;
II. após a adição de 1 mL de
;
III. após a adição de 1 mL de
à solução resultante no item II;
IV. após a adição de
de
à solução resultante no item III.
Considere que não haja alteração do volume durante todo o experimento, e que a temperatura seja mantida constante.
Dado:
do hidróxido de amônio
a) 11,
b) 11,
c) 10,
d) 11,
e) 11,
I. da solução da base;
II. após a adição de 1 mL de
III. após a adição de 1 mL de
IV. após a adição de
Dado:
a) 11,
b) 11,
c) 10,
d) 11,
e) 11,
Passo 1
O enunciado dá
L de solução de hidróxido de amônio
de concentração inicial
e
. Precisamos calcular o pH em quatro etapas sucessivas, supondo o volume sempre igual a
L. Trata-se de uma base fraca cuja reação de ionização é
para a qual usaremos (
) o equilíbrio de base fraca para o caso inicial e (
) a fórmula de Henderson–Hasselbalch para bases:
Passo 2
Cálculo do pH da solução inicial (caso I). A concentração de base é
e
Logo
Passo 3
Adição de
mL de HCl
mol
(caso II). Moles de HCl
. Ela converte parte de
em
, ficando
Como o volume é
L,
e
. Pela equação de Henderson–Hasselbalch:
Passo 4
Adição de
mL de NaOH
mol
(caso III). Moles de NaOH
reagem com
, alterando os estoques para
Novamente,
e
. Assim
Passo 5
Adição de
de
(caso IV). Os novos estoques são
Com
e
,
Passo 6
Os quatro valores são aproximadamente
I.
II.
III.
IV.
que coincidem com a alternativa (a).
I.
II.
III.
IV.
que coincidem com a alternativa (a).
Resposta
(a)
;
;
;