Ph da amonia

Qual o potencial hidrogeniônico de uma solução de amônia 0,10M. Dado: pKa= 9,245

Lene C.
Lene
perguntou há 3 meses

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1 resposta
Professor Francisco B.
Respondeu há 3 meses
Bom dia, Lene.

A primeira coisa é saber que potencial hidrogeniônico é o pH.

Quando a amônia (NH3) é dissolvida em água, a seguinte reação acontece:
NH3 + H2O ---> NH4+ + OH-

Como a solução é básica devido à formação do OH-, eu prefiro trabalhar com pkb e kb ao invés de trabalhar com pka e ka. Para achar o pkb, nós podemos utilizar a seguinte relação:

pka + pkb = 14
pkb = 14 - pka
pkb = 14 - 9,245 = 4,755

Agora, lembrando que pkb = -log(kb), nós fazemos o seguinte:
4,755 = -log(kb)
-4,755 = log(kb)
kb = 10^(-4755)
kb = 1,758x10^-5


Sabendo que kb é a razão entre a concentração dos produtos e a concentração dos reagentes, a fórmula pro kb da reação da amônia com a água é a seguinte:

kb = [NH4+]*[OH-] / [NH3]
(Lembre-se que a água está em abundância e é o solvente da amônia. Logo, ela não entra nessa fórmula pois sua concentração é constante)

Quando NH3 é dissolvido em água, uma quantidade x dela reage com a água. Pela estequiometria da reação, forma-se uma quantidade x de NH4+ e uma quantidade x de OH-. Portanto, quando o equilíbrio é atingido, nós temos que:
[NH4+] = x mol/L
[OH-] = x mol/L
[NH3] = (0,1 - x) mol/L, porque x mols de NH3 foram consumidos para formar x de NH4+ e x de OH-

Se substituírmos esses valores na equação do kb, temos:
kb = (x*x)/(0,1-x)

O valor do Kb (1,758x10^-5) é muito baixo. Isso quer dizer que a quantidade de amônia que reage é muito pequena e, então, nós podemos desconsiderar o x no denominador e assumir que a concentração de NH3 é 0,1. Logo, a equação fica:

kb = (x^2) / 0,1
x = raiz_quadrada(0,1*kb)
x = raiz_quadrada(0,1*1,758x10^-5)
x = 0,001326 mol/L

Mas x é a concentração de OH-:
[OH-] = 0,001326 mol/L

Agora calculamos o pOH para depois calcular o pH
pOH = -log[OH-] = -log(0,001326) = 2,877

Sabemos que pH + pOH = 14. Então:
pH = 14 - pOH = 14 - 2,877 = 11,123

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