Enunciado

Calcular o pH de uma solução 0,0400 m o l L^(- 1) de

  1. N a_2 H P O_3 .

Passo 1

Olá galerinha, tudo bem com vocês? Primeiramente iremos relembrar como calculamos o pH de soluções de sais.

Sabemos que os sais anfipróticos têm as duas propriedades ácida e básica, eles são formados durante a titulação de neutralização de ácidos e bases polifunciomais. Quando adicionamos 1 mol de N a O H for adicionado a uma solução que contém 1 mol de ácido H_2 A , formando 1 mol de N a H A . O pH dessa solução é determinado por dois equilíbrios estabelecidos entre H A^- e a água:

H A^- + H_2 O ⇌ A^(2 -) + H_3 O^+ K_a_2 = ([H_3 O^+] [ A^(2 -) ])/([ H A^- ])

H A^- + H_2 O ⇌ H_2 A + O H^- K_b_2 = (K_w)/(K_a_1) = ([H_2 A] [ O H^- ])/([ H A^- ])

Em que K_a_1 e K_a_2 são constantes de dissociação do ácido H_2 A , e K_b_2 é a constante de dissociação básica para H A^- .

Sabendo disto, vamos para nosso exercício.

Passo 2

Pelo enunciado temos a concentração do sal:

c_N a_2 H P O_3 = 0,0400 m o l // L

As reações do ácido fosforoso e suas respectivas constantes de dissociação ácida ( K_a ) são:

H_3 P O_3 + H_2 O ⇌ H_2 P O_3^- + H_3 O^+ K_a_1 = 3 * 10^(- 2)

H_2 P O_3^- + H_2 O ⇌ H P O_3^(2 -) + H_3 O^+ K_a_2 = 1,62 * 10^(- 7)

O equilíbrio estabelecido entre H P O_4^(2 -) e a água:

H P O_3^(2 -) + H_2 O ⇌ H_2 P O_3^- + O H^- K_b_1 = (K_w)/(K_a_2)

Então:

K_b_1 = (K_w)/(K_a_2) = (1,00 * 10^(- 14))/(1,62 * 10^(- 7)) = 6,17 * 10^(- 8)

Passo 3

Agora precisamos encontrar a equação do hidróxido, que é dada pela seguinte equação:

[ O H^- ]^2 + K_b_1 * [O H^-] - K_b_1 * c_N a_2 H P O_3 = 0

[ O H^- ]^2 + 6,17 * 10^(- 8) * [O H^-] - 6,17 * 10^(- 8) * 0,04 00 = 0

[ O H^- ]^2 + 6,17 * 10^(- 8) * [O H^-] - 2,47 * 10^(- 9) = 0

Vamos resolver esta equação de segundo grau, fazendo o cálculo de delta:

Delta = b^2 - 4 a c = (6,17 * 10^(- 8))^2 - 4 * ( - 2,47 * 10^(- 9) )

Delta = 9,88 * 10^(- 9)

E então conseguimos encontrar a concentração de O H^- :

[O H^-] = (- b + sqrt(Delta))/(2 a) = (- 6,17 * 10^(- 8) + sqrt(9,88 * 10^(- 9)))/(2)

[O H^-] = 4,97 * 10^(- 5) m o l // L

Passo 4

Com a concentração encontrada no Passo 3, conseguimos obter o pOH:

p O H = - log [O H^-] = - log (4,97 * 10^(- 5)) = 4,30

Por fim, o valor do pH:

p H = 14,00 - p O H = 14,00 - 4,30

p H = 9,70

Prontinho pessoal, até mais!

Resposta

p H = 9,70 .

Exercícios de Livros Relacionados

Calcular a variação de pH, com três casas decimais, que ocorre quando 0,50 mmol de ácido forte é adicionado a 100m L de (a) ácido lático 0,0200m o lL - 1 + lactato de sódio 0,0800m o lL - 1 .*(b) ácid
Calcular a variação de pH, com três casas decimais, que ocorre quando 0,50 mmol de ácido forte é adicionado a 100m L de (a) ácido lático 0,0200m o lL - 1 + lactato de sódio 0,0800m o lL - 1 .*(b) ácid
Calcular o pH após a adição de 0,00 ;5,00 ;15,00 ;25,00 ;40,00 ;45,00 ;49,00 ;50,00 ;51,00 ;55,00 ;e60,00m L d eN a O H0,1000m o lL - 1 na titulação de 50,00 mL de: *(a) H N O 20,1000m o lL - 1 . (b)
Calcular o pH após a adição de 0,00 ;5,00 ;15,00 ;25,00 ;40,00 ;45,00 ;49,00 ;50,00 ;51,00 ;55,00 ;e60,00m L d eN a O H0,1000m o lL - 1 na titulação de 50,00 mL de: *(a) H N O 20,1000m o lL - 1 . (b)
Calcular o pH após a adição de 0,00; 5,00; 15,00; 25,00; 40,00; 45,00; 49,00; 50,00; 51,00; 55,00; e 60,00 mL de HCl 0,1000 m o lL - 1 na titulação de 50,00 mL de: *(a) amônia 0,1000 m o lL - 1 . (b)