Físico-Química ⇒ (CEFET - 2013) Equilíbrio Iônico Tópico resolvido

[fonsecas]

Em um laboratório de química existem as seguintes soluções de igual concentração(0,1 mol/l):

[tex3]NACL,KNO_2,NH_4CL,CH_3CO_2H,CH_3CH_2OH[/tex3].
Dados:Ka([tex3]HNO_2[/tex3])=5,0 x [tex3]10^{-4}[/tex3]
Kb([tex3]NH_4OH[/tex3])=1,8 x [tex3]10^{-5}[/tex3]
Ka([tex3]CH_3CO_2H[/tex3])=1,8 x [tex3]10^{-5}[/tex3]

Dentre as soluções aquosas citadas,aquela que apresenta maior pH é a de

a) [tex3]NACL[/tex3]
b) [tex3]KNO_2[/tex3]
c) [tex3]NH_4CL[/tex3]
d) [tex3]CH_3CO_2H[/tex3]
e) [tex3]CH_3CH_2OH[/tex3]

Resposta

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Resposta: b)

[VALDECIRTOZZI]

Das soluções apresentadas, note que a solução de [tex3]NaC\ell[/tex3] possui cátion e ânion provenientes de bases e ácidos fortes e sua solução é neutra. A solução de ácido acético [tex3]CH_3CO_2H[/tex3] é um ácido e seu [tex3]pH<7[/tex3]. Com relação ao álcool etílico [tex3]CH_3CH_2OH[/tex3], sua fraca ionização é totalmente inibida pela água.

O íon nitrito [tex3]NO_2^-[/tex3] hidrolisa e sua constante de hidrólise [tex3](k_h)[/tex3] é dada por:
[tex3]NO_2^-+H_2O \rightleftharpoons HNO_2 + OH^-[/tex3]

[tex3]k_h=\frac{[HNO_2][OH^-]}{[NO_2^-]}[/tex3] [tex3](I)[/tex3]
[tex3]k_h=\frac{[HNO_2][OH^-]}{[NO_2^-]}\cdot \frac{[H^+]}{[H^+]}[/tex3]
[tex3]k_h=\frac{k_w}{k_a}=\frac{10^{-14}}{5 \cdot 10^{-4}}=2 \cdot 10^{-11}[/tex3]

O íon amônio [tex3]NH_4^+[/tex3] hidrolisa e sua constante de hidrólise [tex3](k_h)[/tex3] é dada por:
[tex3]NH_4^++H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+[/tex3]

[tex3]k_h=\frac{[HNO_2][OH^-]}{[NO_2^-]}[/tex3] [tex3](I)[/tex3]
[tex3]k_h=\frac{[NH_4OH][H^+]}{[NH_4^+]}\cdot \frac{[OH^-]}{[OH^-]}[/tex3]
[tex3]k_h=\frac{k_w}{k_b}=\frac{10^{-14}}{1,8 \cdot 10^{-5}}=5,55 \cdot 10^{-9}[/tex3]

Sem precisarmos realizar cálculos, veja que a solução de nitrito de potássio em meio aquoso, ao sofrer hidrólise libera íons [tex3]OH^-[/tex3] o que faz com que o [tex3]pH[/tex3] de sua solução aquosa ser maior que [tex3]7[/tex3].

Espero ter ajudado!

[fonsecas]

Obrigado.