(2 pontos) Para uma solução de anilina,
, com um pH de 9,39 e a
, determine:
a) Qual é a concentração inicial de anilina?
b) Qual é a porcentagem de protonação da anilina nessa solução?
(a) O equilíbrio que representa a reação da anilina em água é, se
:
Como um dos produtos possui, inicialmente, concentração igual a zero,
. Logo, a reação formará produtos para que o equilíbrio seja atingido. Assim, a tabela de equilíbrio é:
B
inicial
0
variação
-x
+x
+x
equilíbrio
x
x
Como x é a concentração de
em equilíbrio. Logo, ele pode ser determinado a partir do pH da solução:
a) Qual é a concentração inicial de anilina?
b) Qual é a porcentagem de protonação da anilina nessa solução?
(a) O equilíbrio que representa a reação da anilina em água é, se
B |
|
|
|
inicial |
|
0 |
|
variação | -x | +x | +x |
equilíbrio |
|
x | x |
Passo 1
O enunciado trata de uma solução de anilina
, que chamamos de
a
. Sabemos o pH e a constante de basicidade
da anilina, e queremos determinar a concentração inicial
de
e a porcentagem de protonação (formação de
).
Passo 2
Do pH dado calculamos o pOH e a concentração de íons hidróxido, que chamamos de
:
Portanto
.
Passo 3
Escrevemos a tabela de equilíbrio para
com as concentrações iniciais e variações:
|
|
|
|
---|---|---|---|
inicial |
|
|
|
variação |
|
|
|
equilíbrio |
|
|
|
A expressão de
é
Passo 4
Isolamos
na equação de
:
Substituindo
:
Passo 5
A porcentagem de protonação é a fração de
que vira
no equilíbrio:
Resposta
a)
b) de protonação.
b)