Uma solução aquosa contém 0,100 M NH3 e 0,0500 M NH4Cl. Dado Kb(NH3)=1,8×10-5, calcule o pH da solução (use…
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
Uma solução aquosa contém 0,100 M NH3 e 0,0500 M NH4Cl. Dado Kb(NH3)=1,8×10-5, calcule o pH da solução (use pOH ˜ pKb + log([NH4+]/[NH3])).
- A) pH = 6,00
- B) pH = 9,56
- C) pH = 8,00
- D) pH = 10,00
- E) pH = 7,00
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. A solução contém NH3 (base fraca) e NH4Cl (sal que fornece o íon NH4+, ácido conjugado da amônia). Trata-se de uma solução tampão básica, e o pH depende da razão entre as concentrações da base e do ácido conjugado. Passo 2: Calcule o pKb. pKb = -log(1,8x10^-5) = 5 - log(1,8), que é aproximadamente 5 - 0,255 = 4,745. Passo 3: Calcule o logaritmo da razão. A razão [NH4+]/[NH3] = 0,0500/0,100 = 0,5, e log(0,5) é aproximadamente -0,301. Passo 4: Calcule o pOH. Pela fórmula dada, pOH = pKb + log([NH4+]/[NH3]) = 4,745 + (-0,301) = 4,444. Passo 5: Calcule o pH. Como pH + pOH = 14 a 25 graus Celsius, pH = 14 - 4,444 = 9,556, ou seja, aproximadamente 9,56. Passo 6: Conclusão. O resultado coincide com a alternativa B, que é o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (pH 6,00) indica solução ácida, o que não ocorre com uma base presente em excesso. C (pH 8,00) exigiria pOH = 6, valor que não corresponde ao Kb dado. D (pH 10,00) exigiria pOH = 4, o que só seria obtido ignorando o termo logarítmico. E (pH 7,00) corresponde a solução neutra, incompatível com uma mistura de base fraca e seu sal.
💡 Dica: Utilize a fórmula do pOH e substitua os valores corretamente.
Alternativa por alternativa
Interpretou o NH4Cl como fonte de acidez dominante e ignorou a base NH3 presente em concentração maior, concluindo que a solução seria ácida.
pKb = -log(1,8×10-5)=4,745. pOH = 4,745 + log(0,0500/0,100)=4,745-0,301=4,444. pH = 14,000-4,444 = 9,556 ˜ 9,56.
Errou a potência de dez ao converter o Kb, tratando 1,8x10^-5 como se fosse da ordem de 10^-6, o que leva a pOH = 6 e pH = 8.
Por que engana: Confundir a relação entre as concentrações de NH4+ e NH3, resultando em um cálculo incorreto do logaritmo.
Arredondou pKb para 4 e desconsiderou o termo logarítmico da razão, obtendo pOH = 4 e pH = 10.
Assumiu que qualquer solução contendo sal e base fraca é neutra, como ocorre em sais de ácido forte com base forte, sem calcular o equilíbrio da base.
Raio-X da questão
pH de soluções tampão
avaliacao
cálculo de pH · equilíbrio químico
Revisar o cálculo do pH em soluções tampão.
Confundir a relação entre as concentrações de NH4+ e NH3, resultando em um cálculo incorreto do logaritmo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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