Para uma soluçäo 0,10 mol / L de cloreto de hidrazina (N2 H5 Cl, Kb(N2 H4)=1,7.10^-6), calcular:
Dado: N2 H5 ^++H2 O4 bul<=t H3 O^++N2 H4
o grau de hidrólise;

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem uma solução de cloreto de hidrazina ( N2H5Cl) com uma concentração de 0,10 mol/L. O que a gente precisa calcular aqui é o grau de hidrólise dessa solução. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especificamente a constante de ionização da base ( Kb) da hidrazina ( N2H4). Vamos precisar lembrar como relacionar as constantes de ionização e aplicar a fórmula para o grau de hidrólise.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa hidrólise. Quando o cloreto de hidrazina se dissolve em água, ele se dissocia em íons:
N2H5^+ + Cl^-
O íon N2H5^+ pode reagir com a água para formar H3O^+ e N2H4:
N2H5^+ + H2O rightarrow H3O^+ + N2H4
O grau de hidrólise ( h) é a fração da espécie inicial que sofre essa reação.

Passo 3

Para encontrar h, precisamos da constante de ionização ácida ( Ka) da N2H5^+. Sabemos que Kb da hidrazina N2H4 é 1,7 times 10^-6. A relação entre Ka e Kb é dada por:
Ka times Kb = Kw
Onde Kw = 1,0 times 10^-14.

Passo 4

Rearranjando a fórmula para encontrar Ka:
Ka = KwKb = 1,0 times 10^-141,7 times 10^-6 approx 5,88 times 10^-9

Passo 5

Agora, vamos usar a expressão da constante de ionização ácida para a reação de hidrólise:
Ka = [H3O^+][N2H4][N2H5^+]
Assumindo que a hidrólise é pequena ( h muito pequeno comparado à concentração inicial), podemos simplificar a expressão:
Ka approx h^2C
Onde C é a concentração inicial da N2H5^+, que é 0,10 mol/L.

Passo 6

Isolando h na equação:
h = raizKa times C = raiz5,88 times 10^-9 times 0,10 = raiz5,88 times 10^-10 approx 2,43 times 10^-5

Resposta

O grau de hidrólise da solução de cloreto de hidrazina é aproximadamente 2,43 times 10^-5, ou seja, 0,00243%.

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