Quantos mols de cloreto de amônio deveriam ser adicionados a
de
para abaixar seu pH até 8,50 ? (Admita que não haja variação de volumes.)
Passo 1
Beleza, vou resumir a questão e o que precisamos.
Enunciado: “Quantos mols de cloreto de amônio (NH₄Cl) precisam ser adicionados a 25,0 mL de NH₃ 0,20 mol/L para abaixar o pH até 8,50? (Volume fixo.)”
Conteúdo: química de ácidos e bases (verdadeiro tampão NH₃/NH₄⁺), usando a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos usar:
Enunciado: “Quantos mols de cloreto de amônio (NH₄Cl) precisam ser adicionados a 25,0 mL de NH₃ 0,20 mol/L para abaixar o pH até 8,50? (Volume fixo.)”
Conteúdo: química de ácidos e bases (verdadeiro tampão NH₃/NH₄⁺), usando a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos usar:
- pKₐ do par conjugado NH₄⁺/NH₃ (pKₐ = 14 – pK_b do NH₃; pK_b(NH₃)=4,75 gives pKₐ=9,25).
- Equação de Henderson–Hasselbalch:
- Relação entre concentração e número de mols (C = n/V).
Passo 2
Calcular quantos mols de NH₃ já temos antes de adicionar NH₄Cl.
Volume da solução: 25,0 mL = 0,0250 L
Concentração de NH₃: 0,20 mol/L
Logo, mols de NH₃ iniciais:
Volume da solução: 25,0 mL = 0,0250 L
Concentração de NH₃: 0,20 mol/L
Logo, mols de NH₃ iniciais:
Passo 3
Aplicar Henderson–Hasselbalch para o sistema tampão NH₃/NH₄⁺:
Substituindo pH = 8,50 e pKₐ = 9,25:
Passando do logaritmo:
Passo 4
Como o volume não muda, podemos usar razão de mols em vez de concentrações (o volume cancela):
Esse
é exatamente a quantidade de NH₄Cl (um mol de NH₄Cl gera um mol de NH₄⁺).
Resposta
Você precisa adicionar aproximadamente
mol de NH₄Cl.