Físico-Química ⇒ Soluções Tópico resolvido

[uchoaatila]

Bom dia pessoal!

Alguém poderia me ajudar na resolução dessa questão?

1) Determinar a concentração molar de H+ e o PH em uma solução 0,100 mol/L em fluoreto de sódio, NaF. Ka(HF)= 7,2x 10-4, pKa = 3,14.




.

[Jigsaw]

Bom dia pessoal!

Alguém poderia me ajudar na resolução dessa questão?

1) Determinar a concentração molar de H+ e o PH em uma solução 0,100 mol/L em fluoreto de sódio, NaF. Ka(HF)= 7,2x 10-4, pKa = 3,14.


.

uchoaatila, eu fiz um rascunho aqui, seria bom se você tivesse o gabarito:

Fluoreto de sódio,

NaF, é um sal solúvel que dissocia completamente em solução aquosa para dar cátions de sódio, Na + e anion de flúor, F−.

NaF (s) → Na + (aq) + F− (aq)

Uma vez que 1 mol de fluoreto de sódio produz 1 mol de anion de flúor, a concentração dos ions de flúor será igual à do sal.

[F -] = [NaF] = 0,100 M

Os íons de flúor reagirão com a água para formar ácido fluorídrico, um ácido fraco e íons de hidróxido, o OH−, que é um indicador de que o pH da solução será maior que 7.

F− (aq) + H2O (l) ⇌HF (aq) + OH− (aq)

As concentrações finais serão [F-] = [F-] - [HF] (ou [OH-]) = 0,100-x, [HF] = x, [OH-] = x

A constante de dissociação de base, Kb, será igual a

[tex3]Kb=\frac{Kw}{Ka}=\frac{10^{-14}}{7,2\times10^{-4}}=1,39\times10^{-11}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Kb=\frac{Kw}{Ka}=\frac{10^{-14}}{7,2\times10^{-4}}=1,39\times10^{-11}[/tex3]

Isso significa que você vai conseguir

[tex3]Kb=\frac{[HF] ⋅ [OH^-]}{[F^-]}=\frac{x.x}{(0,100 − x)}=\frac{x^2}{0,100 − x}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Kb=\frac{[HF] ⋅ [OH^-]}{[F^-]}=\frac{x.x}{(0,100 − x)}=\frac{x^2}{0,100 − x}[/tex3]

Como o Kb é tão pequeno, você pode aproximar (0,100-x) com 0,100 para obter

[tex3]\boxed{Kb=\frac{x^2}{0,100}=1,39\times10^{-11}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{Kb=\frac{x^2}{0,100}=1,39\times10^{-11}}[/tex3]

Portanto,

[tex3]x=(0,100⋅1,39\times10^{−11})^{\frac{1}{2}}=1,17\times10^{−6}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]x=(0,100⋅1,39\times10^{−11})^{\frac{1}{2}}=1,17\times10^{−6}[/tex3]

Agora você pode determinar o pOH da solução

pOH = −log ([OH−])

[tex3]pOH = −log (1,17\times10^{−6}) = 5,92[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]pOH = −log (1,17\times10^{−6}) = 5,92[/tex3]

Como resultado, o pH da solução será

pH=14−pOH=14−5,92

[tex3]\boxed{pH=8,07}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{pH=8,07}[/tex3]