Para uma soluçäo
de cloreto de hidrazina
, calcular:
Dado:
o pH da solução formada.
Dado:
o pH da solução formada.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma solução de 0,10 mol/L de cloreto de hidrazina (
) e precisamos descobrir o pH dessa solução. Isso envolve química ácido-base, especificamente as constantes de acidez e basicidade. Pra resolver, vamos precisar entender como a espécie
se comporta na água e usar a relação entre as constantes
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos ver o que acontece quando o cloreto de hidrazina se dissolve na água. O sal se dissocia completamente em íons:
Aqui, o íon
é um íon que não interfere no pH da solução porque vem de um ácido forte (HCl), então podemos ignorá-lo para o nosso cálculo.
Passo 3
Agora, focamos no íon
, que é a conjugada ácida da hidrazina (
). Sabemos que água pode agir como base, então a reação que vamos considerar é:
Passo 4
Para encontrar o pH, precisamos calcular a concentração de íons
. Mas primeiro, vamos achar a constante de acidez (
) para
. Sabemos que:
Onde
é a constante da água,
. Dado que
para
é
, podemos achar
:
Passo 5
Agora, vamos montar uma tabela de equilíbrio para a reação:
Aqui,
representa a quantidade de
que vai reagir para formar
e
.
Passo 6
A expressão da constante de acidez é:
Assumindo que
é muito pequeno comparado a 0,10, podemos simplificar para:
Então:
Tomando a raiz quadrada:
Passo 7
Agora que temos
, podemos calcular o pH:
Resposta
O pH da solução formada é aproximadamente 4,62.