A) o pH dessa solução.
B) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os CÁLCULOS.
Dados: Kb = 1,8x10–5; log 1,8 = 0,26 H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u
Resposta
A) pH = 8,26
B) pH = 8,26
Físico-Química ⇒ (UNIRIO-RJ) Tampão Tópico resolvido
Moderador: [ Moderadores TTB ]
Set 2014
08
02:35
(UNIRIO-RJ) Tampão
Uma solução-tampão é preparada a partir de 6,4 g de NH4NO3 e 0,10 L de solução aquosa 0,080 mol.L–1 de NH4OH. Sendo assim, DETERMINE
A) o pH dessa solução.
B) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os CÁLCULOS.
Dados: Kb = 1,8x10–5; log 1,8 = 0,26 H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u
A) pH = 8,26
B) pH = 8,26
A) o pH dessa solução.
B) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os CÁLCULOS.
Dados: Kb = 1,8x10–5; log 1,8 = 0,26 H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u
A) pH = 8,26
B) pH = 8,26
Última edição: elvisesc (Seg 08 Set, 2014 02:35). Total de 2 vezes.
-
VALDECIRTOZZI 
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Set 2014
08
11:40
Re: (UNIRIO-RJ) Tampão
A equação química que descrve esse equilíbrio é:
[tex3]NH_{4}OH_{(aq)} \leftrightharpoons NH^+_{4(aq)}+OH^-_{(aq)}[/tex3]
[tex3]k_b=\frac {[NH^+_{4(aq)}] \cdot [OH^-_{(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3][OH^-_{(aq)}]=k_b \cdot \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}[/tex3]
[tex3]-\log [OH^-_{(aq)}]=-\log\left( k_b \cdot \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}\right)[/tex3]
[tex3]pOH=-\left(\log k_b+\log \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}\right)[/tex3]
[tex3]pOH=-\log k_b-\log \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}[/tex3]
[tex3]14-pH=-\log k_b+\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
Temos: [tex3][NH_4OH_{(aq)}]=8 \times 10^{-2} \ mol/\ell[/tex3]
Há 6,4 g de [tex3]NH_4NO_3[/tex3] dissolvidos em [tex3]0,1 \ \ell[/tex3] de solução, o que nos dá um concentração molar de [tex3]\frac{6,4}{80 \cdot 0,1}=0,8 \ mol/\ell[/tex3] , portanto [tex3][NH_4^+]=0,8 \ mol/\ell[/tex3]
Substituindo esse valores na equação do pH:
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log 1,8 \times 10^{-5}-\log \frac{8 \times 10^{-1}}{8 \times 10^{-2}}[/tex3]
[tex3]pH=14+0,26-5-\log10[/tex3]
[tex3]pH=14,26-6=8,26[/tex3]
Se adicionarmos 700 mL de água destilada à solução, o volume final será: [tex3]100 \ m\ell + 700\ m\ell=800 \ m\ell=0,8 \ \ell[/tex3]
[tex3]c_{NH_4NO_3}=\frac{6,4}{80 \times 0,8}=0,1 \ mol/\ell=[NH_4^+][/tex3]
A concentração molar de [tex3]NH_4OH[/tex3] pode ser calculada pela expressão da diluição de soluções:
[tex3]c_1 \cdot V_1=c_2 \cdot v_2[/tex3]
[tex3]0,08 \times 0,1=c_2 \times 0,8[/tex3]
[tex3]c_2=10^{-2} \ mol/\ell[/tex3]
Voltando à expressão do pH:
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log 1,8 \times 10^{-5}-\log \frac{10^{-1}}{10^{-2}}[/tex3]
[tex3]pH=14+0,26-5-1=8,26[/tex3]
Espero ter ajudado!
[tex3]NH_{4}OH_{(aq)} \leftrightharpoons NH^+_{4(aq)}+OH^-_{(aq)}[/tex3]
[tex3]k_b=\frac {[NH^+_{4(aq)}] \cdot [OH^-_{(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3][OH^-_{(aq)}]=k_b \cdot \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}[/tex3]
[tex3]-\log [OH^-_{(aq)}]=-\log\left( k_b \cdot \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}\right)[/tex3]
[tex3]pOH=-\left(\log k_b+\log \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}\right)[/tex3]
[tex3]pOH=-\log k_b-\log \frac{[NH_4OH_{(aq)}]}{[NH^+_{4(aq)}]}[/tex3]
[tex3]14-pH=-\log k_b+\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
Temos: [tex3][NH_4OH_{(aq)}]=8 \times 10^{-2} \ mol/\ell[/tex3]
Há 6,4 g de [tex3]NH_4NO_3[/tex3] dissolvidos em [tex3]0,1 \ \ell[/tex3] de solução, o que nos dá um concentração molar de [tex3]\frac{6,4}{80 \cdot 0,1}=0,8 \ mol/\ell[/tex3] , portanto [tex3][NH_4^+]=0,8 \ mol/\ell[/tex3]
Substituindo esse valores na equação do pH:
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log 1,8 \times 10^{-5}-\log \frac{8 \times 10^{-1}}{8 \times 10^{-2}}[/tex3]
[tex3]pH=14+0,26-5-\log10[/tex3]
[tex3]pH=14,26-6=8,26[/tex3]
Se adicionarmos 700 mL de água destilada à solução, o volume final será: [tex3]100 \ m\ell + 700\ m\ell=800 \ m\ell=0,8 \ \ell[/tex3]
[tex3]c_{NH_4NO_3}=\frac{6,4}{80 \times 0,8}=0,1 \ mol/\ell=[NH_4^+][/tex3]
A concentração molar de [tex3]NH_4OH[/tex3] pode ser calculada pela expressão da diluição de soluções:
[tex3]c_1 \cdot V_1=c_2 \cdot v_2[/tex3]
[tex3]0,08 \times 0,1=c_2 \times 0,8[/tex3]
[tex3]c_2=10^{-2} \ mol/\ell[/tex3]
Voltando à expressão do pH:
[tex3]pH=14+\log k_b-\log \frac{[NH^+_{4(aq)}]}{[NH_4OH_{(aq)}]}[/tex3]
[tex3]pH=14+\log 1,8 \times 10^{-5}-\log \frac{10^{-1}}{10^{-2}}[/tex3]
[tex3]pH=14+0,26-5-1=8,26[/tex3]
Espero ter ajudado!
Última edição: caju (Qua 20 Nov, 2019 10:46). Total de 3 vezes.
Razão: tex --> tex3
Razão: tex --> tex3
So many problems, so little time!
Jun 2017
04
17:16
Re: (UNIRIO-RJ) Tampão
Eu to com um pouco de dificuldade nessa matéria...
Primeiro, como você sabe que essa é a equação química do exercício??
Eu tentei fazer por NH4NO3 + H20 -> NH4OH + HNO3. Como saberia que não é essa equação?
Primeiro, como você sabe que essa é a equação química do exercício??
Eu tentei fazer por NH4NO3 + H20 -> NH4OH + HNO3. Como saberia que não é essa equação?
-
Bira 
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Jun 2017
08
12:08
Re: (UNIRIO-RJ) Tampão
Olá, veja que quando você adicionou esse sal à água, houve a liberação dos íons NH4+ e NO3-.
O íon NO3- vem de um oxiácido forte, o HNO3 como você mesmo pontuou, então ele ao entrar em contato com a água irá continuar em seu estado de íon, não interferindo no pH da solução, diretamente.
Mas veja que o outro íon, o NH4+ é um íon em comum com a solução aquosa de NH4OH, então quando você o adiciona à solução, você irá afetar a constante de equilíbrio Kb da solução.
Logo, as concentrações que serão importantes para o nosso cálculo serão apenas a do sistema que ele fez:
[tex3]NH_4OH_{(aq)} \leftrightharpoons NH_4^+ + OH^-[/tex3]
Pois elas afetam diretamente a concentração do OH-
Espero que tenha te ajudado a compreender a resolução dele.
O íon NO3- vem de um oxiácido forte, o HNO3 como você mesmo pontuou, então ele ao entrar em contato com a água irá continuar em seu estado de íon, não interferindo no pH da solução, diretamente.
Mas veja que o outro íon, o NH4+ é um íon em comum com a solução aquosa de NH4OH, então quando você o adiciona à solução, você irá afetar a constante de equilíbrio Kb da solução.
Logo, as concentrações que serão importantes para o nosso cálculo serão apenas a do sistema que ele fez:
[tex3]NH_4OH_{(aq)} \leftrightharpoons NH_4^+ + OH^-[/tex3]
Pois elas afetam diretamente a concentração do OH-
Espero que tenha te ajudado a compreender a resolução dele.
Última edição: Bira (Qui 08 Jun, 2017 12:08). Total de 2 vezes.
Jun 2017
14
12:06
Re: (UNIRIO-RJ) Tampão
Eu entendi o porquê dessa equação, mas fui tentar resolver, e não deu o mesmo resultado.
Considerando [NH4+]= 0,8 mol/L e [NH4OH]=0,008 mol/L, então
1,8*10^-5 = 0,8[OH-]/0,008
[OH-] 1,8*10^-7
pOH= -log [OH-]
pOH= -log 1,8*10^-7
pOH= -log 1,8 + log 10^-7
pOH= 6,74
pH= 14-6,74 = 7,26
Por que está errado?
Considerando [NH4+]= 0,8 mol/L e [NH4OH]=0,008 mol/L, então
1,8*10^-5 = 0,8[OH-]/0,008
[OH-] 1,8*10^-7
pOH= -log [OH-]
pOH= -log 1,8*10^-7
pOH= -log 1,8 + log 10^-7
pOH= 6,74
pH= 14-6,74 = 7,26
Por que está errado?
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Bira
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Jun 2017
14
13:26
Re: (UNIRIO-RJ) Tampão
Eita, você fez certo, mas houve um pequeno erro na concentração de NH4OH.
No enunciado foi dito que a concentração era 0,080 mol/L e não 0,008 mol/L.
No enunciado foi dito que a concentração era 0,080 mol/L e não 0,008 mol/L.
Última edição: Bira (Qua 14 Jun, 2017 13:26). Total de 1 vez.
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