Question

Considerando a constante de basicidade (Kb) da amônia como sendo 2x10^-5 a 25ºC, determine o pH de uma solução de amônia 0,05 mol/L.

Answer 1

Amônia ⇒ "NH3"

Dissociação da amônia em água :
NH3 + H2O → NH4{+} + OH{-}

1 mol de NH3 forma 1 mol de NH4 e 1 mol de OH-... podemos então escrever:

Kb (constante de basicidade) = [Produtos] / [Reagentes] (colchetes indicam molaridade...)

Neste caso,  [Produtos] = [NH4+ e OH-] e [Reagentes] = NH3...

Kb = [NH4+] * [OH-] / [NH3]

Como, pela proporção (1:1:1), [NH4+] = [OH-], representamos ambos por "x".
Kb = (x * x) /  [NH3]
Kb = x² / [NH3]

Dados ⇒
Kb = 2 * 10^-5 ;
[NH3] = 0,05 mol/L → 5 * 10^-2 mol/L...

2 * 10^-5 = x² /  (5 * 10^-2)
2* 10^-5 * 5 *10^-2 = x²
10 * 10^-5 * 10^-2 = x² ⇒ Bases iguais, expoentes somados !
x² = 10^(1-5-2)
x² = 10^-6
x = √10^-6 ⇒ Divide-se o expoente pelo índice da raiz (que, por ser quadrada, é 2) !
x = 10^3 mol/L⇒ Essa é a concentração molar de NH4+ e OH- ! (descarta-se a raiz negativa)...
Logo, [NH4+] e [OH-] = 10^-3 mol/L...

pOH = - log [OH-]
Sendo [OH-] = 10^-3 mol/L :

pOH = - log (10^-3) ⇒ Aplicando a regra do expoente ("abaixa-se" o expoente, multiplicando o log !)
pOH = - (-3 * log 10) ⇒ Base decimal (10), log 10 = 1 !
pOH = -(-3 * 1)
pOH = 3 ⇒ Este é o pOH da reação !

Por fim, pH + pOH = 14 ... sendo pOH = 3 :

pH + 3 =14
pH = 14 - 3
pH = 11 ⇒ Este é o pH da reação !

Se te ajudei, por favor clique em "obrigado" e marque como "melhor resposta".