Gabarito_-_T1 (1)

Prévia do material em texto

PRIMEIRO TRABALHO (T1) – SOLUÇÃO TAMPÃO 
BÁSICO 
 
1 – Uma solução tampão foi preparada a partir da mistura de 50,0 moles de 
Etilamina (RNH2) (Kb = 4,3 x 10-4) e de 30,0 moles de Cloreto de Etilamônio 
(RNH3Cl). Qual seria o pH dessa solução? (0,3) 
pOH = pKb + log (
Cs
Cb
) pKb = -log(4,3x10-4) = 3,37 
pOH = 3,37 + log (
30,0
50,0
) 
pOH = 3,37 -0,22 
pOH = 3,15 pH = 14,00-3,15 = 10,85 
 
2 - Deseja-se preparar 1000 mL de solução tampão onde Cs+ Cb = 0,200 mol/L 
e pH = 9,52, onde foram misturados uma solução de amônia (NH3) 6,00 mol/L 
(Kb = 1,8 x 10-5) e Cloreto de Amônio (NH4Cl) 5,00 mol/L. Qual o volume de 
solução de amônia e de cloreto de amônio necessários para se preparar esta 
solução tampão? (1,0) 
Encontrando a relação Cs/Cb: 
pOH = pKb + log (
Cs
Cb
) pH = 9,52 pOH = 14-pH = 4,48 
4,48 = 4,74 + log (
Cs
Cb
) 
Cs/Cb = 0,549 Cs = 0,549Cb (Fez até aqui = +0,2) 
 
Como Cs + Cb = 0,200 mol/L 0,549Cb + Cb = 0,200 
 1,549Cb = 0,200 
 Cb = 0,200 / 1,549 
 Cb = 0,129 mol/L (Fez até aqui = +0,2) 
 
Cs = 0,549.Cb 
Cs = 0,549 . 0,129 
Cs = 0,0708 mol/L (Fez até aqui = +0,2) 
 
 
 
Encontrando os Volumes: 
NH3: 
 (MxV)conc = (MxV)tampão 
 6,00 mol/L x Vb = 0,129 mol/L x 1000 mL 
 Vb = 21,5 mL (Fez até aqui = +0,2) 
NH4Cl: 
 (MxV)conc = (MxV)tampão 
 5,00 mol/L x Vs = 0,0708 mol/L x 1000 mL 
 Vs = 14,2 mL (Fez até aqui = +0,2) 
3- Deseja-se preparar um volume de 1,00 L de um tampão de pH = 9,50, e de 
Cb + Cs = 0,500 mol/L. Calcule o volume que se deve usar de cada solução 
disponível: NH3 5,00 mol/L e de HCl 2,00 mol/L. Dado: pKb (NH3) = 4,74 (1,0) 
 NH3 + HCl ⇌ NH4Cl 
 nb na 
 -na -na +na 
 --------------------------------------------- 
 nb-na 0 na 
pOH = pKb + log (
Cs
Cb
) 
4,50 = 4,74 + log (
Cs
Cb
) 
4,50 = 4,74 + log (
na
nb − na
) 
Aplicando o antilog para isolar o na/(nb-na) 
na
(nb − na)
= 10(4,50−4,74) 
na = 0,575. (nb − na) 
na = 0,575nb − 0,575na 
0,575na + na = 0,575 nb 
𝟏, 𝟓𝟕𝟓𝐧𝐚 = 𝟎, 𝟓𝟕𝟓𝐧𝐛 (Fez até aqui = +0,2) 
 
 
 
Como Cs + Cb = 0,500 mol/L 
nb − na
1000 mL
+
na
1000 mL
= 0,500
mol
L
 
nb − na + na = 0,500 x 1000 
nb = 500 mmol (Fez até aqui = +0,2) 
 
1,575na = 0,575nb 
𝑛𝑎 =
0,575 𝑥 500
1,575
 
 na = 182,54 (Fez até aqui = +0,2) 
 
 
Encontrando os volumes 
NH3 
 n = MxV 
 500 = 5,00 mol/L x Vb 
 Vb = 500/5 = 100 mL (Fez até aqui = +0,2) 
 
HCL 
n = MxV 
 182,54 = 2,00 mol/L x Va 
 Va = 182,54/2 = 91,3 mL (Fez até aqui = +0,2) 
 
 
4 – Qual seria o pH da solução se a 500 mL da solução tampão do Exercício 3 
forem adicionados 4L de água? (0,2) 
O pH da solução não se altera com a diluição 
 
 
 
 
5 – Qual seria o pH da solução se a 500 mL da solução tampão do Exercício 2 
forem adicionados 10,0 mL de HCl 1,00 mol/L? (0,5) 
500 mL do Tampão 2 (Cb = 0,129 mol/L, Cs = 0,0708 mol/L) + 10,0mL de HCl 
 
 
Encontrando o n de mols: 
nHCl = 10,0 mL x 1,00 mol/L = 10,0 mmol 
nNH3 = 0,129 mol/L x 500 mL = 64,5 mmol 
nNH4Cl = 0,0709 mol/L x 500 mL = 35,45 mmol 
(Fez até aqui = +0,25) 
 
 
NH3 + HCl ⇌ NH4Cl 
 64,5 10,0 35,45 
 -10,0 -10,0 +10,0 
 --------------------------------------------- 
 54,5 0 45,45 
 
pOH = pKb + log (
Cs
Cb
) 
pOH = 4,74 + log (
45,45
54,5
) 
pOH = 4,74 − 0,08 
pOH = 4,66 pH = 14,00 – 4,66 
 pH = 9,34 (Fez até aqui = +0,25)