Na determinação qualitativa de íons Fe3+ numa amostra de solo, usou-se uma solução tampão preparada com NH4Cl 0,18 mol/L e NH4OH 0,10 mol/L, desconsidere os volumes desta solução. Qual será o pH deste tampão? Kb = 1,8 x 10-5 e Kw = 1,0 x 10-14. NH3(g) + H2O (l) ⇌ NH4+ (aq) + OH- (aq)
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O pH deste tampão (solução) é 3,29 porque, para calcular o pH de uma solução tampão, é necessário conhecer a constante de equilíbrio de sua reação.
Como calcular o pH de uma solução ?
No caso da reação de dissociação do íon amônio (NH4+), temos:
NH4+ (aq) + H2O (l) ⇌ NH3(g) + H3O+ (aq)
A constante de equilíbrio desta reação é dada por:
Kb = [NH3(g)][H3O+] / [NH4+]
Sabemos que a solução tampão contém NH4Cl 0,18 mol/L e NH4OH 0,10 mol/L. Portanto, a concentração de íon amônio é dada por:
[NH4+] = 0,18 + 0,10 = 0,28 mol/L
Para calcular o pH desta solução, precisamos calcular a concentração de íon hidrônio (H3O+).
Sabemos que a solução é tampão, ou seja, a concentração de íon hidrônio é muito pequena.
Portanto, podemos considerar a concentração de íon hidrônio igual a Kw/[OH-], onde Kw é a constante de ionização da água e [OH-] é a concentração de íon hidróxido.
Kw = [H3O+][OH-] = 1,0 x 10^-14
[OH-] = Kw/[H3O+] = 1,0 x 10^-14/ [H3O+]
Substituindo essas concentrações na expressão de Kb:
Kb = [NH3(g)][H3O+] / [NH4+] = [H3O+] / (0,28)
[H3O+] = Kb * [NH4+] = (1,8 x 10^-5) * (0,28) = 0,000504
pH = -log([H3O+]) = -log(0,000504) = 3,29
Logo o pH desta solução é 3,29
Entenda mais sobre pH aqui:
https://brainly.com.br/tarefa/52003426
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