Questão 4: Foi preparado uma solução aquosa contendo amônia (
) com uma concentração de
. Ao medir o pH da solução á
, encontrou-se um valor de 10,35 . Com base nessas informações, escreva a expressão da constante de equilíbrio para a formação do íon amônio (
) em água (
) e calcule sua constante de basicidade a essa temperatura. Em seguida, compare o valor obtido com a constante de basicidade da piridina (
), que é
, qual a base mais forte? ( 3,5 pontos)
Passo 1
O enunciado nos dá uma solução de amônia com concentração inicial de
,mol/L e pH medido igual a
a
. O conteúdo envolvido é equilíbrio ácido-base e vamos precisar usar a reação de protonação da amônia em água, a relação entre pH e
, e então a expressão de
.
Passo 2
A reação de base para a amônia em água é
A expressão da constante de basicidade
para essa reação é
Passo 3
Como o pH é
, calculamos primeiro o
:
Em seguida, obtemos a concentração de hidroxila:
Passo 4
No equilíbrio, o avanço
satisfaz
Como
é muito menor que a concentração inicial de amônia, podemos aproximar
Passo 5
Substituindo na expressão de
:
Passo 6
Comparando com a constante de basicidade da piridina,
, vemos que
logo a amônia é uma base mais forte que a piridina.
Resposta
A expressão de equilíbrio é
o valor calculado é
e, portanto, a amônia é mais forte do que a piridina.