06. Um estudante preparou uma solução de NH3 0,010 mol/L e, pela experiência de baixar o ponto de congelação, determinou que o NH3 sofreu ionização de 4,2%. Calcule a constante de ionização (Kb) do NH3.

Question

06. Um estudante preparou uma solução de NH3 0,010 mol/L e, pela experiência de baixar o ponto de congelação, determinou que o NH3 sofreu ionização...

Ed · Answer

Para calcular a constante de ionização (Kb) do NH3, precisamos usar a relação entre a concentração inicial, a porcentagem de ionização e a constante de ionização.

1. **Concentração inicial de NH3**: 0,010 mol/L.
2. **Porcentagem de ionização**: 4,2%.

Primeiro, vamos calcular a concentração de NH3 que ionizou:

$$ \text{Concentração ionizada} = 0,010 \, \text{mol/L} \times \frac{4,2}{100} = 0,00042 \, \text{mol/L} $$

Agora, a concentração de NH3 que permanece não ionizada é:

$$ \text{Concentração de NH3 não ionizada} = 0,010 \, \text{mol/L} - 0,00042 \, \text{mol/L} = 0,00958 \, \text{mol/L} $$

Como o NH3 ioniza em NH4+ e OH-, a concentração de NH4+ e OH- formados será igual à concentração ionizada:

$$ [NH4^+] = [OH^-] = 0,00042 \, \text{mol/L} $$

Agora, podemos usar a expressão da constante de ionização (Kb):

$$ Kb = \frac{[NH4^+][OH^-]}{[NH3]} $$

Substituindo os valores:

$$ Kb = \frac{(0,00042)(0,00042)}{0,00958} $$

Calculando:

$$ Kb = \frac{0,0000001764}{0,00958} \approx 0,0000184 \, \text{mol/L} $$

Portanto, a constante de ionização (Kb) do NH3 é aproximadamente **1,84 x 10^-5 mol/L**.

Ed · Answer

Para calcular a constante de ionização (Kb) do NH3, podemos usar a fórmula:

Kb = (100 * ΔTf) / (i * m)

Onde:
- ΔTf é a diminuição da temperatura de congelamento da solução em graus Celsius.
- i é o fator de van't Hoff, que representa o número de partículas em que a substância se ioniza. No caso do NH3, ele se ioniza em uma partícula, então i = 1.
- m é a concentração da solução em mol/L.

No enunciado, é mencionado que a solução de NH3 tem uma concentração de 0,010 mol/L e sofreu uma ionização de 4,2%. Para calcular ΔTf, precisamos usar a fórmula:

ΔTf = Kf * i * m

Onde:
- Kf é a constante crioscópica, que é uma propriedade específica do solvente. No caso da água, que é o solvente mais comum, o valor de Kf é 1,86 °C/m.
- i é o fator de van't Hoff, que, como mencionado anteriormente, é igual a 1.
- m é a concentração da solução em mol/L.

Substituindo os valores na fórmula, temos:

ΔTf = 1,86 * 1 * 0,010 = 0,0186 °C

Agora, podemos calcular a constante de ionização (Kb):

Kb = (100 * ΔTf) / (i * m)
Kb = (100 * 0,0186) / (1 * 0,010)
Kb = 186 / 0,010
Kb = 18600

Portanto, a constante de ionização (Kb) do NH3 é igual a 18600.

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02. Em solução 2 x 10-2 mol/L, a 25°C, o ácido acético se encontra 3% ionizado de acordo com a equação: H3CCOOH H+ + H3CCOO-. Calcular a constante de ionização, Ka, deste ácido, naquela temperatura.

03. A 25°C, um ácido fraco HX apresenta Ka = 1,8x10-5. Calcular a concentração molar de cada espécie derivada do soluto numa solução 0,5 mol/L de HX, naquela temperatura.

04. Em relação ao problema anterior, calcular o grau de ionização (em %) do ácido HX, a 25°C.

05. Um estudante preparou uma solução 0,1 mol/L de ácido acético e, experimentalmente, mediu o pH desta solução, encontrando-o igual a 2,88. Calcule o Ka para o ácido acético e seu g

07. Qual a concentração de OH- em uma solução de HCℓ 0,001 mol/L?

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