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Como calcular o pH de água com amônia usando o Kb

Escrito por: Contributing Writer

Escrito em: November 20, 2021

A amônia (NH3) é um gás que se dissolve prontamente em água e se comporta como base. O equilíbrio da amônia é descrito pela equação NH3 + H2O = NH4(+) + OH(-). Formalmente, acidez de uma solução é expressa como pH. Isso é o logaritmo da concentração de íons de hidrogênio (prótons, H+) em solução. A constante de dissociação de bases (Kb) é definida como Kb = [NH4+][OH-]/[NH3] (colchetes se referem à concentração molar dos íons ou moléculas em solução). Kb é a constante a uma dada temperatura e é normalmente tabelada a 25 ºC. O valor do Kb para a amônia é 1,8 E-5 (a notação “E-5” significa “dez elevado a -5”).

Step 1

Multiplique o valor do Kb pela concentração total de amônia e por 4. A concentração total é a soma de [NH4+] e [NH3] na solução. Isso deve ser conhecido para o cálculo do pH. Por exemplo, se a concentração for 0,1 molar, então o valor nesse passo deve ser calculado como 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6.

Step 2

Tire a raiz quadrada do resultado do Passo 1. No exemplo, é a raiz quadrada de 7,2 E-6 = 2,683 E-3 (note que o resultado foi arredondado a milésimos).

Step 3

Subtraia o valor do Kb do número obtido no Passo 2 e, então, divida o resultado por 2 para calcular a concentração de íons hidróxido (OH-). No nosso exemplo, [OH-] = (2,683 E-3 - 1,8 E-5)/2 = 1,333 E-3 molar.

Step 4

Divida o valor 1 E-14 pela concentração de íons hidróxido (Passo 3) para calcular a concentração de prótons [H+]: [H+] = 1 E-14 / [OH-]. No exemplo, [H+] = 1 E-14 / 1,333 E-3 = 7,502 E-11.

Step 5

Tire o logaritmo (com a base 10) da concentração de prótons (Passo 4) e multiplique o resultado por -1 para calcular o pH. Nesse exemplo, pH = -1 x log(7,502 E-11) = 10,12.