1. Calcule o pH das seguintes soluções: a) 0,100 mol L-1 de NH4Cl (pH = 5,12) b) 0,200 mol L-1 de NaAc (pH = 9,03) c) 0,100 mol L-1 de HCOONH4 (pH ...

a) Para calcular o pH da solução de NH4Cl, é necessário considerar a reação de hidrólise do íon NH4+. A equação é a seguinte: NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+ A constante de equilíbrio para essa reação é chamada de constante de hidrólise (Kh) e pode ser calculada a partir da constante de dissociação do ácido (Ka) e da constante de dissociação da base conjugada (Kb) do NH3: Kh = (Kw / Kb) = (1,0 x 10^-14) / 5,6 x 10^-10) = 1,8 x 10^-5 A partir da concentração de NH4Cl, é possível calcular a concentração de NH4+ na solução: [NH4+] = 0,100 mol L^-1 Agora, é possível calcular a concentração de OH- na solução: [OH-] = Kh / [NH4+] = 1,8 x 10^-5 / 0,100 = 1,8 x 10^-4 mol L^-1 Por fim, é possível calcular o pH da solução: pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 14 - (-log(1,8 x 10^-4)) = 5,12 Portanto, o pH da solução de NH4Cl é 5,12. b) Para calcular o pH da solução de NaAc, é necessário considerar a reação de hidrólise do íon Ac-. A equação é a seguinte: Ac- + H2O ⇌ HAc + OH- A constante de equilíbrio para essa reação é chamada de constante de hidrólise (Kh) e pode ser calculada a partir da constante de dissociação do ácido (Ka) e da constante de dissociação da base conjugada (Kb) do HAc: Kh = (Kw / Ka) = (1,0 x 10^-14) / 1,8 x 10^-5) = 5,6 x 10^-10 A partir da concentração de NaAc, é possível calcular a concentração de Ac- na solução: [Ac-] = 0,200 mol L^-1 Agora, é possível calcular a concentração de OH- na solução: [OH-] = Kh / [Ac-] = 5,6 x 10^-10 / 0,200 = 2,8 x 10^-9 mol L^-1 Por fim, é possível calcular o pH da solução: pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 14 - (-log(2,8 x 10^-9)) = 9,03 Portanto, o pH da solução de NaAc é 9,03. c) Para calcular o pH da solução de HCOONH4, é necessário considerar a reação de hidrólise do íon HCOO-. A equação é a seguinte: HCOO- + H2O ⇌ HCOOH + OH- A constante de equilíbrio para essa reação é chamada de constante de hidrólise (Kh) e pode ser calculada a partir da constante de dissociação do ácido (Ka) e da constante de dissociação da base conjugada (Kb) do HCOOH: Kh = (Kw / Ka) = (1,0 x 10^-14) / 1,8 x 10^-4) = 5,6 x 10^-11 A partir da concentração de HCOONH4, é possível calcular a concentração de HCOO- na solução: [HCOO-] = 0,100 mol L^-1 Agora, é possível calcular a concentração de OH- na solução: [OH-] = Kh / [HCOO-] = 5,6 x 10^-11 / 0,100 = 5,6 x 10^-10 mol L^-1 Por fim, é possível calcular o pH da solução: pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 14 - (-log(5,6 x 10^-10)) = 6,62 Portanto, o pH da solução de HCOONH4 é 6,62. d) Para calcular o pH da solução de NaF, é necessário considerar a hidrólise parcial do íon F-. A equação é a seguinte: F- + H2O ⇌ HF + OH- A constante de equilíbrio para essa reação é chamada de constante de hidrólise (Kh) e pode ser calculada a partir da constante de dissociação do ácido (Ka) e da constante de dissociação da base conjugada (Kb) do HF: Kh = (Kw / Ka) = (1,0 x 10^-14) / 6,8 x 10^-4) = 1,5 x 10^-11 A partir da concentração de NaF, é possível calcular a concentração de F- na solução: [F-] = 0,0500 mol L^-1 Agora, é possível calcular a concentração de OH- na solução: [OH-] = Kh / [F-] = 1,5 x 10^-11 / 0,0500 = 3,0 x 10^-10 mol L^-1 Por fim, é possível calcular o pH da solução: pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 14 - (-log(3,0 x 10^-10)) = 7,93 Portanto, o pH da solução de NaF é 7,93. e) Para calcular o pH da solução de NH4F, é necessário considerar a hidrólise parcial do íon F-. A equação é a seguinte: F- + H2O ⇌ HF + OH- A constante de equilíbrio para essa reação é chamada de constante de hidrólise (Kh) e pode ser calculada a partir da constante de dissociação do ácido (Ka) e da constante de dissociação da base conjugada (Kb) do HF: Kh = (Kw / Ka) = (1,0 x 10^-14) / 6,8 x 10^-4) = 1,5 x 10^-11 A partir da concentração de NH4F, é possível calcular a concentração de F- na solução: [F-] = 2,50 x 10^-2 mol L^-1 Agora, é possível calcular a concentração de OH- na solução: [OH-] = Kh / [F-] = 1,5 x 10^-11 / 2,50 x 10^-2 = 6,0 x 10^-10 mol L^-1 Por fim, é possível calcular o pH da solução: pH = 14 - pOH = 14 - (-log[OH-]) = 14 - (-log(6,0 x 10^-10)) = 6,21 Portanto, o pH da solução de NH4F é 6,21.