Titulação de 100,0 mL de hidróxido de amônio 0,100 mol L^-1 com uma solução padrão de HCl 0,100 mol.L-1. Kb=1,8 times 10^-5
Questões iniciais:
Calcule o pH após a adição de 50 mL de HCl .

Passo 1

Beleza, vamos ao que interessa. A questão é de titulação ácido-base: temos 100,0 mL de solução de hidróxido de amônio (NH₄OH) 0,100 mol·L⁻¹, que na prática funciona como uma base fraca de fórmula NH₃(aq). Titulamos com HCl 0,100 mol·L⁻¹, e depois de adicionar 50 mL de HCl queremos saber o pH.
Conteúdo envolvido:
  • Cálculo de quantidade de matéria (mols) de reagentes.
  • Reação de neutralização entre base fraca e ácido forte.
  • Formação de sistema tampão (NH₃/NH₄⁺).
  • Uso da equação de Henderson-Hasselbalch.
    Precisamos ainda converter Kb em Ka para usar pH = pKa + log([base]/[ácido conjugado]).

Passo 2

Calcular os mols de NH₃ e de HCl iniciais e ver o que sobra/é formado:

Na reação:

– HCl consome 0,0050 mol de NH₃ e gera 0,0050 mol de NH₄⁺.
– NH₃ restante = 0,0100 mol – 0,0050 mol = 0,0050 mol.

Passo 3

Depois da adição o volume total é 100,0 mL + 50,0 mL = 150,0 mL = 0,150 L.
Concentração no tampão:

Passo 4

Para usar Henderson-Hasselbalch, precisamos de pKa. Sabemos , então

e
.
A equação fica
á
.

Resposta

O pH após adicionar 50 mL de HCl é aproximadamente 9,26.

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