Solução aquosa de NH3 0,100 M. Kb(NH3) = 1,8×10^-5. Calcule o pH da solução. Reação: NH3 + H2O ? NH4+ + OH-.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Solução aquosa de NH3 0,100 M. Kb(NH3) = 1,8×10^-5. Calcule o pH da solução. Reação: NH3 + H2O ? NH4+ + OH-.
- A) [OH-] na solução é 0,010 M.
- B) O pOH da solução é 11,00.
- C) pH ˜ 11,13
- D) O pH da solução é 7,00.
- E) pH ˜ 4,00 para a solução de NH3.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A amônia (NH3) é uma base fraca. Na reação NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-, a concentração inicial é 0,100 M e Kb = 1,8×10^-5. Seja x a quantidade que reage: [NH4+] = [OH-] = x e [NH3] = 0,100 - x.
- Escreva a expressão da constante: Kb = x^2 / (0,100 - x).
- Como Kb é pequeno, x é muito menor que 0,100, então 0,100 - x ≈ 0,100. Assim, x^2 ≈ 1,8×10^-5 × 0,100 = 1,8×10^-6.
- Calcule x: x = raiz de 1,8×10^-6 ≈ 1,34×10^-3 M. Logo, [OH-] ≈ 1,34×10^-3 M.
- Calcule o pOH: pOH = -log(1,34×10^-3) ≈ 2,87.
- Calcule o pH: pH = 14 - 2,87 ≈ 11,13. Esse é o valor da alternativa C.
- Por que as outras estão erradas: A) [OH-] = 0,010 M não resulta da constante Kb; o valor correto é cerca de 1,34×10^-3 M. B) pOH = 11,00 confunde a escala de pOH com a de pH. D) pH = 7,00 vale só para água pura ou sal neutro, não para uma base fraca. E) pH ≈ 4,00 indica solução ácida, o que contraria o caráter básico da NH3.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Utilize a constante de ionização para calcular o pH.
Alternativa por alternativa
Supõe que a concentração de OH- é 10% da concentração inicial da base, sem usar a constante Kb. Assim, aplica uma proporção fixa em vez de resolver a equação de equilíbrio.
Confunde a escala de pOH com a de pH, tratando o valor 11 como pOH quando ele corresponde ao pH. Não percebe que pOH e pH são grandezas diferentes com a relação pH + pOH = 14.
Por que engana: Confundir a relação entre pH e pOH, calculando incorretamente o pH a partir do pOH.
[OH-] ˜ v(Kb·C) = v(1,8×10^-5·0,100) = 1,34×10^-3 M; pOH = -log[OH-] ˜ 2,87; pH = 14,00 - 2,87 ˜ 11,13.
Assume que toda solução aquosa tem pH 7 por senso comum, sem considerar que a NH3 é uma base que produz OH- e torna a solução básica.
Trata a NH3 como ácido, achando que ela libera H+ em água. Não reconhece que a amônia, ao reagir com a água, produz OH-, o que torna a solução básica.
Raio-X da questão
pH de solução de amônia
avaliacao
cálculo de pH · equilíbrio químico
Revisar o cálculo do pH em soluções básicas.
Confundir a relação entre pH e pOH, calculando incorretamente o pH a partir do pOH.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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