Qual será o pH final se forem adicionados
de
a 333 mL de uma solução
de
? (Suponha que não haja variação de volume.)
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede:
Você tem 333 mL (0,333 L) de solução de amônia a 0,20 mol/L e adiciona 0,020 mol de cloreto de amônio
. Supondo que o volume não muda, quer saber o pH final.
Isso é um tampão de base fraca (NH₃) com seu sal (NH₄⁺). Para resolver, a gente vai precisar:
Você tem 333 mL (0,333 L) de solução de amônia
Isso é um tampão de base fraca (NH₃) com seu sal (NH₄⁺). Para resolver, a gente vai precisar:
- Calcular quantos mols de NH₃ já tinha.
- Ver quantos mols de NH₄⁺ ficaram (vêm do NH₄Cl).
- Usar a equação de Henderson–Hasselbalch para base:
- Converter pOH em pH:
.
Passo 2
Calcular mols iniciais de NH₃:
Os mols de NH₄⁺ são exatamente o que você adicionou com o sal:
Passo 3
Como é tampão, a concentração relativa de base (
) e ácido conjugado (
) manda na conta. A equação de Henderson–Hasselbalch para base é:
E depois você lembra que
Obs.: Como o volume não muda, podemos usar a razão de mols no lugar de concentrações.
Passo 4
Precisamos de
da amônia. Se
, então
Passo 5
Calcular a razão
:
logo
E aí vem o pH:
Resposta
O pH final da solução é aproximadamente 9,78.