A. A reação da anfetamina com HCl pode ser descrito pela equação balanceada [tex]C_9H_1_3N + HCl \to C_9H_1_3NHCl[/tex], a fórmula estrutural está anexada na imagem.

B. As concentrações dos compostos no equilíbrio são:

[tex]C_9H_1_3N = 0,0359 mol/L\\C_9H_1_3NH^+ = 0,359 mol/L \\ OH^- = 0.1 mol/L[/tex]

A reação química:

A reação química entre a anfetamina e o ácido clorídrico gera o produto

Cloridrato de anfetamina por meio de síntese. A reação de síntese também conhecida como reação de adição é aquela que quando dois ou mais reagentes formam juntos outro produto, logo a reação será:

                  [tex]C_9H_1_3N + HCl \to C_9H_1_3NHCl\\anfetamina \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Cloridrato \ de \ anfetamina[/tex]

O nitrogênio, possui pares de elétrons livres que são bons nucleófilo e base de Lewis, que atraem o H+ do ácido formando uma nova ligação.

A Levanfetamina possui formula molecular [tex]C_9NH_1_3[/tex] e a anfetamina   possui fórmula molecular [tex]C_9H_1_3N[/tex], este possui uma ligação com a metila aquele não. Ao adicionar HCl na estrutura esse composto passa a ser um cloridrato.

Calculando a concentração de equilíbrio

A concentração de equilíbrio de uma reação Kc, é dada pela razão entre as concentrações dos produtos sobre os reagentes. Então a equação será:

                                  [tex]Kc = \frac{[produtos]}{[reagentes]}[/tex]

Etapa 1: Achando o número de mol

O número de mol (n), é a razão da massa (m) sobre a massa molar (MM) de um composto e a concentração molar(C) é a razão do número de mols (n) sobre o volume (V).

Para  achar o número de mols, temos então:

                                [tex]C = \frac{n}{V} \\n = C*V\\n = 0,0359 mol/L * 1L\\n = 0,0359 mol[/tex]

Etapa 2 - A reação de equilíbrio dado a concentração da anfetamina igual a 0,0359 mol, será:

                         [tex]C_9H_1_3N + H_2O \rightleftharpoons C_9H_1_33NH^+ + OH^-\\[/tex]

      inicial   0,034 mol                       0                 0

                        -x                                  +x                +x

 Equilíbrio   0,034 -x                           x                   x

                             [tex]Kc = \frac{[C_9H_1_3NH^+]*[OH^-]}{[C_9H_1_3N]}\\[/tex]

Etapa 3 - Concentração do OH

A partir do pH dado é possível achar  a concentração do OH, pois:

                           [tex]pH = 14 - pOH\\- pOH= pH - 14\\pOH= 14 - 11,33\\pOH = 2,67[/tex]

                            [tex]pOH = -log [OH]\\10^-^p^O^H = [OH^-] \approx 10^-^2 \approx 0,1 mol/L[/tex]

Assumindo que a constante de equilíbrio será igual a 1, pois a concentração dos reagentes e dos produtos é igual, pois a reação está em equilíbrio, temos que a concentração do produto será:

                                    [tex]Kc = \frac{[C_9H_1_3NH^+]*[OH^-]}{[C_9H_1_3N]}\\\\1 = \frac{[x]*[0,1]}{0,0359} \\x = \frac{0,0359}{0,1} \\x = 0,359[/tex]

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Resposta:

a) C9H13N(aq)+ HCl(aq) → C9H13NH+(aq)+Cl-(aq)

b) 0,0338 mol/l

Explicação:

pH + pOH = 14

11,33 + pOH = 14

pOH = 14 – 11,33

pOH = 2,67

[OH-] = 0,0021 = [C9H13NH+]

[C9H13N] = 0,0359 - 0,0021

[C9H13N] = 0,0338 mol/l

tem pessoas que fizeram diferente, mas chegaram no mesmo, assistam a aula extra que foi bem produtivo