Explique o que deve ocorrer:
Com o pH da solução de amônia quando cloreto de amônio é adicionado à mesma.
Com o pH da solução de amônia quando cloreto de amônio é adicionado à mesma.
Passo 1
Resumo do enunciado
A pergunta pede para a gente explicar o que acontece com o pH de uma solução de amônia (NH₃ em água) quando adicionamos cloreto de amônio (NH₄Cl).
Conteúdo da matéria
• Equilíbrio ácido-base de base fraca e seu sal (sistema buffer)
• Constante de ionização de base (Kb)
• Efeito do íon comum / Princípio de Le Chatelier
• Equação de Henderson-Hasselbalch para base conjugada
O que vamos precisar
• A reação de NH₃ em água e definição de Kb
• Saber que NH₄⁺ é o ácido conjugado de NH₃
• Compreender como o efeito do íon comum desloca o equilíbrio
• Usar a forma de Henderson-Hasselbalch para bases
A pergunta pede para a gente explicar o que acontece com o pH de uma solução de amônia (NH₃ em água) quando adicionamos cloreto de amônio (NH₄Cl).
Conteúdo da matéria
• Equilíbrio ácido-base de base fraca e seu sal (sistema buffer)
• Constante de ionização de base (Kb)
• Efeito do íon comum / Princípio de Le Chatelier
• Equação de Henderson-Hasselbalch para base conjugada
O que vamos precisar
• A reação de NH₃ em água e definição de Kb
• Saber que NH₄⁺ é o ácido conjugado de NH₃
• Compreender como o efeito do íon comum desloca o equilíbrio
• Usar a forma de Henderson-Hasselbalch para bases
Passo 2
Entendendo a base fraca (NH₃) em água
Quando a amônia dissolve em água ela age como base e puxa prótons do H₂O:
Quando a amônia dissolve em água ela age como base e puxa prótons do H₂O:
A constante de ionização (Kb) dessa reação é dada por
Como a amônia é uma base fraca, o equilíbrio não vai 100% para a direita e o pH fica básico (com algumas moléculas de OH⁻ formadas).
Passo 3
Efeito do íon comum (adicionando NH₄Cl)
O sal NH₄Cl em água se dissocia totalmente em NH₄⁺ e Cl⁻. Ao aumentar [NH₄⁺], o equilíbrio da amônia sofre o Princípio de Le Chatelier:
• Mais NH₄⁺ no sistema → reação se desloca para a esquerda
• Para “consumir” o excesso de NH₄⁺, forma-se mais NH₃ e menos OH⁻
Menos íons OH⁻ significa que a solução fica menos básica → o pH cai.
O sal NH₄Cl em água se dissocia totalmente em NH₄⁺ e Cl⁻. Ao aumentar [NH₄⁺], o equilíbrio da amônia sofre o Princípio de Le Chatelier:
• Mais NH₄⁺ no sistema → reação se desloca para a esquerda
• Para “consumir” o excesso de NH₄⁺, forma-se mais NH₃ e menos OH⁻
Menos íons OH⁻ significa que a solução fica menos básica → o pH cai.
Passo 4
Quantificando com Henderson-Hasselbalch
Para sistemas base fraca/ácido conjugado, a fórmula é:
Para sistemas base fraca/ácido conjugado, a fórmula é:
Como adicionamos NH₄⁺, a razão
aumenta ⇒
fica positivo ⇒ pOH aumenta.
E como pH = 14 − pOH, ter um pOH maior faz o pH diminuir.
E como pH = 14 − pOH, ter um pOH maior faz o pH diminuir.
Resposta
Ao adicionar cloreto de amônio (NH₄Cl) a uma solução de amônia, o pH diminui (a solução fica menos básica) devido ao efeito do íon comum, que reduz a concentração de OH⁻ em equilíbrio.