Por Colaborador | Atualizado em 30 de agosto de 2022

A amônia (NH₃) é um gás volátil que se dissolve facilmente em água e atua como uma base fraca. O equilíbrio em solução aquosa é representado pela reação:

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻

A acidez ou basicidade da solução resultante é expressa como o pH, o logaritmo negativo de base 10 da concentração de íons hidrogênio ([H⁺]). Para bases, a constante de dissociação de bases (Kb) é definida como:

Kb =[NH₄⁺][OH⁻]/[NH₃]

onde os colchetes indicam concentrações molares. Kb depende da temperatura e geralmente é tabelado a 25°C. Para amônia, Kb =1,8×10⁻⁵.

Etapa 1 – Estimar o prazo inicial do produto

Multiplique o valor Kb pela concentração total de amônia (Cₜ =[NH₃] + [NH₄⁺]) e por 4. O fator 4 vem de uma aproximação quadrática usada quando a base é fraca e a ionização é pequena. Por exemplo, se Cₜ =0,10M:

Termo do produto =4 × Kb × Cₜ =4 × 1,8 × 10⁻⁵ × 0,10 =7,2 × 10⁻⁶.

Etapa 2 – Calcule a concentração aproximada de hidróxido

Pegue a raiz quadrada do termo do produto para aproximar a concentração de íons hidróxido ([OH⁻]):

[OH⁻] ≈ √(7,2×10⁻⁶) =2,683×10⁻³M (arredondado para o milésimo mais próximo).

Etapa 3 – Refinar o valor do hidróxido

Subtraia o valor Kb do [OH⁻] preliminar e divida por 2 para obter um [OH⁻] mais preciso (isso corrige a pequena contribuição de Kb para o produto iônico):

[OH⁻] =(2,683×10⁻³ – 1,8×10⁻⁵) / 2 =1,333×10⁻³M.

Etapa 4 – Determinar a concentração de íons hidrogênio

Use a constante de produto iônico da água (Kw =1,0×10⁻¹⁴M²) para encontrar [H⁺]:

[H⁺] =Kw / [OH⁻] =1,0×10⁻¹⁴ / 1,333×10⁻³ =7,502×10⁻¹¹M.

Etapa 5 – Calcular o pH

Finalmente, calcule o pH como o logaritmo negativo de base 10 de [H⁺]:

pH =–log₁₀(7,502×10⁻¹¹) =10,12.

Assim, uma solução de amônia 0,10M a 25°C tem um pH de aproximadamente 10,12.