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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA DEPARTARMENTO DE QUÍMICA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA DISCIPLINA – QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL DISCENTE – LUÍS HENRIQUE BARBOSA SOUZA RELATÓRIO DE CÁLCULOS – HIDRÓLISE DE SAIS 1. PREPARAÇÃO DAS SOLUÇÕES Preparar 100 mL de solução 0,5 M de Carbonato de Sódio (Na2CO3) Preparar 100 mL de solução 50 g/L de Acetato de Sódio (NaOOCCH3) MMNa2CO3 = 22,990 (2) + 12,011 + 15,999 (3) MMNa2CO3 = 105,988 g/mol M = 𝑛 𝑣 0,5 mol/L = 𝑛 0,1 𝐿 n = 0,05 mol n = 𝑚 𝑀𝑀 0,05 mol = 𝑚 105,988 𝑔/𝑚𝑜𝑙 m = 5,2994 g de Na2CO3 MMNaO2C2H3 = 22,990 + 15,999(2) + 12,011 (2) + 1,008(3) MMNaO2C2H3 = 82,034 g/mol C = 𝑚 𝑣 50 g/L = 𝑚 0,1 𝐿 m = 5 g de NaO2C2H3 Preparar 100 mL de solução 0,2 M Cloreto de Amônio (NH4Cl) Preparar 100 mL de solução 0,2 M de Oxalato de Amônio [(NH4)2C2O4] 2. PH DAS SOLUÇÕES ANTERIORES Carbonato de Sódio (Na2CO3) pH = 7 + 1 2 pKa2 + 1 2 log M pKa2 = - log Ka2 pKa = - log 4,8 x 10-11 pKa = 10,3188 pH = 7 + 1 2 pKa2 + 1 2 log M pH = 7 + 1 2 . 10,3188 + 1 2 . log 0,5 MMC2H8N2O4 = 12,011 (2) + 1,008 (8) + 14,007 (2) + 15,999 (4) MMC2H8N2O4 = 124,096 g/mol M = 𝑛 𝑣 0,2 mol/L = 𝑛 0,1 𝐿 n = 0,02 mol n = 𝑚 𝑀𝑀 0,02 mol = 𝑚 53,489 𝑔/𝑚𝑜𝑙 m = 1,06978 g de C2H8N2O4 MMNH4Cl = 14,007 + 1,008(4) + 35,45 MMNH4Cl = 53,489 g/mol M = 𝑛 𝑣 0,2 mol/L = 𝑛 0,1 𝐿 n = 0,02 mol n = 𝑚 𝑀𝑀 0,02 mol = 𝑚 53,489 𝑔/𝑚𝑜𝑙 m = 1,06978 g de NH4Cl pH = 7 + 1 2 . 5,1594 + 1 2 . (-0,301) pH = 12,01 Acetato de Sódio (NaOOCCH3) M = C/MM M = 50g/L / 82,024g/mol M = 0,60 mol/L Cloreto de Amônio (NH4Cl) Kh = Kw / Kb Kh = 10 -14 / 1,8 x 10 -5 Kh = 5,55 x 10 -9 Kh = Kw / Kb Kh = 10 -14 / 1,8 x 10 -5 Kh = 5,55 x 10 -9 Kh = CH3COOH . 𝑂𝐻; 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂; 5,55 x 10 -9 = 𝑥 . 𝑥 0,60 5,55 x 10 -9 = 𝑥 . 𝑥 0,60 X 2 = 3,33 x 10 -9 X = 3,33 𝑥 10;9 X = 5,77 x 10 -5 [OH-] = 5,77 x10 -5 mol/L pOH = -log 3,33 x 10 -5 pOH = 4,23 pH = 14 – 4,23 pH = 9,77 Oxalato de Amônio [(NH4)2C2O4] [H+] = √ . [H+] = √ 10 . 5,4 10 1,81 10 = 1,727 x 10-7 pH = -log [H+] pH = -log1,727 x 10-7 pH = 6,76 3. REAÇÕES DE HIDRÓLISE PARA CADA SOLUÇÃO Carbonato de Sódio (Na2CO3) Na2CO3 + 2 H2O H2CO3 + 2 NaOH 2 Na + + CO3 -2 + 2 H2O H2CO3 + 2 Na + + 2 OH - Kh = 𝑁𝐻3: . 𝐻3𝑂: 𝑁𝐻4 5,55 x 10 -9 = 𝑁𝐻3: . 𝐻3𝑂: 𝑁𝐻4 5,55 x 10 -9 = 𝑥 . 𝑥 0,2 X 2 = 1,11x 10 -9 X = 1,11 𝑥 10;9 X = 3,33 x 10 -5 [H3O + ] = 3,33x10 -5 mol/L pH = -log 3,33 x 10 -5 pH = 4,47 CO3 -2 + 2 H2O H2CO3 + 2 OH - CO3 -2 + H2O HCO3 - + OH - HCO3 - + H2O H2CO3 + OH - Acetato de Sódio (NaCH3COO) NaCH3COO + H2O CH3COOH + NaOH Na + + CH3COO - + H2O CH3COOH + Na + + OH - CH3COO - + H2O CH3COOH + OH - Cloreto de Amônio (NH4Cl) NH4Cl + H2O HCl + NH4OH NH4 + + Cl - + H2O NH4OH + H + + Cl - NH4 + + H2O NH4OH + H + Oxalato de Amônio [(NH4)2C2O4] (NH4)2C2O4 + 2 H2O 2 NH4 + + C2O4 -2 H2O H + + OH - NH4 + + H2O NH4OH + H + C2O4- 2 + H2O HC2O4 - + OH - HC2O4 - + H2O H2C2O4 + OH - 4. EXPLICANDO A DIFERENÇA DO pH PARA AS SOLUÇÕES 1 E 2 O carbonato de sódio e o acetato de sódio são derivados da mesma base, o NaOH (hidróxido de sódio), provenientes de um ácido fraco com uma base forte, caracterizando-os como sais básicos. Sendo assim, podemos observar pelos cálculos feitos que o pH do carbonato de sódio é maior que o pH do acetato de sódio, isso se deve ao fato do pKa da segunda constante de dissociação do ácido carbônico ser maior que o pKa da dissociação do ácido acético.
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