Problema 3H22

O ânion cloreto $\ce{Cl-}$ vem de ácido forte, portanto possui caráter neutro e não influencia o pH da solução, resta apenas então analisar o efeito do cátion Cálculo da constante de hidrólise: $$\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{K}_{\ce{w}}}{\ce{K}_{\ce{b}}}$$ $$\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\pu{e-14}}{\pu{4,3e-10}}=\pu{2,3e-5}$$ Fazendo a tabelinha: $$\begin{matrix}&\ce{C6H5NH3^{+}(aq)}&\ce{H2O(l)}&\ce{<=>}&\ce{C6H5NH2(aq)}&\ce{H3O+(aq)} \\ \text{início}&0,01&&&0&0 \\ \text{reação}&-0,01\alpha &&&+0,01\alpha&+{0,01\alpha} \\ \text{final}&0,01(1-\alpha)&&&0,01\alpha& 0,01\alpha\end{matrix}$$ Cálculo de $\alpha$ a partir da constante de equilíbrio: $$\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{[H3O+][C6H5NH2]}}{[\ce{C6H5NH3+}]}$$ $$\pu{2,3e-5}=\frac{(0,01\alpha)(0,01\alpha)}{0,01(1-\alpha)}$$ Para facilitar as contas, tome a hipótese $1-\alpha \approx 1$ Ficamos com: $$\pu{2,3e-5}=\frac{(0,01\alpha)(0,01\alpha)}{(0,01)}$$ $$\alpha=0,048=4,8\%$$ Veja que a hipótese é valida$(\alpha<5\%)$ então essa é a resposta da questão.