8. Morfina (C17H19NO3), uma narcótico com ação analgésica, é uma base fraca. Se o pH de uma solução 7,0 x 10-4 M de morfina possui pH 9,4, qual o v...

Para resolver esse problema, precisamos usar a equação de constante de basicidade (Kb) e a equação de constante de ionização da água (Kw). A equação de constante de basicidade é: Kb = [BH+][OH-] / [B] Onde: - BH+ é a concentração de íons hidrogênio conjugados da base fraca (morfina); - OH- é a concentração de íons hidroxila produzidos pela dissociação da água; - B é a concentração da base fraca (morfina). A equação de constante de ionização da água é: Kw = [H+][OH-] Onde: - [H+] é a concentração de íons hidrogênio na solução; - [OH-] é a concentração de íons hidroxila na solução. Sabemos que o pH da solução é 9,4, então podemos calcular a concentração de íons hidrogênio na solução: pH = -log[H+] 9,4 = -log[H+] [H+] = 10^(-9,4) [H+] = 3,98 x 10^(-10) M A partir daí, podemos calcular a concentração de íons hidroxila na solução: Kw = [H+][OH-] 1,0 x 10^(-14) = (3,98 x 10^(-10))[OH-] [OH-] = 2,51 x 10^(-5) M Agora podemos usar a equação de constante de basicidade para calcular Kb: Kb = [BH+][OH-] / [B] Kb = (x)(2,51 x 10^(-5)) / (7,0 x 10^(-4) - x) Onde x é a concentração de BH+ (íons morfina protonados) no equilíbrio. Como a morfina é uma base fraca, podemos assumir que a concentração de BH+ é negligenciável em comparação com a concentração inicial de B (7,0 x 10^(-4) M). Portanto, podemos aproximar: Kb = x(2,51 x 10^(-5)) / (7,0 x 10^(-4)) Kb = x(3,59 x 10^(-2)) Agora podemos usar a equação de equilíbrio químico para calcular x: Kb = x(3,59 x 10^(-2)) 3,7 x 10^(-11) = x(3,59 x 10^(-2)) x = 1,03 x 10^(-9) M Substituindo x na equação de Kb, temos: Kb = x(3,59 x 10^(-2)) Kb = (1,03 x 10^(-9))(3,59 x 10^(-2)) Kb = 3,70 x 10^(-11) Portanto, o valor de Kb para a morfina é 3,70 x 10^(-11).