Qual é o pH de cada um dos seguintes tampões:
Passo 1
Beleza, a questão tá perguntando o pH de um tampão formado por NH₃ 0,7 mol/L e NH₄NO₃ 0,7 mol/L.
Conteúdo: soluções tampão ácido-base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
Conteúdo: soluções tampão ácido-base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
- Saber o que é um tampão (mistura de base fraca + seu ácido conjugado).
- Equação de Henderson–Hasselbalch:
- Valor de pK_a para o par NH₄⁺/NH₃ (relacionado ao pK_b da NH₃).
Passo 2
Primeiro, lembra que NH₃ é a base fraca e NH₄⁺ (do NH₄NO₃) é o ácido conjugado.
Para usar Henderson–Hasselbalch, precisamos do pK_a de NH₄⁺. A gente costuma achar o pK_b da base NH₃ (pK_b ≃ 4,75) e usar a relação:
Para usar Henderson–Hasselbalch, precisamos do pK_a de NH₄⁺. A gente costuma achar o pK_b da base NH₃ (pK_b ≃ 4,75) e usar a relação:
Isso vem da autoprotólise da água (pK_w = 14).
Passo 3
Vamos calcular o pK_a de NH₄⁺:
Passo 4
Agora aplica a Henderson–Hasselbalch:
Como as concentrações são iguais (0,7 e 0,7), o quociente é 1 e
.
Então:
Então:
Resposta
O pH do tampão NH₃ 0,7 M / NH₄NO₃ 0,7 M é 9,25.