Considere uma solução 0,5 molL1\pu{0,5 mol.L-1} de fosfato de sódio, NaX3POX4\ce{Na3PO4}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do pH da solução.

Dados

  • Ka1(HX3POX4)=0,00760K_\mathrm{a1}(\ce{H3PO4}) = \pu{0,00760}
  • Ka2(HX3POX4)=6,20×108K_\mathrm{a2}(\ce{H3PO4}) = \pu{6,20E-8}
  • Ka(HX3POX4)=2,10×1013K_\mathrm{a}(\ce{H3PO4}) = \pu{2,10E-13}
Gabarito 3H.40

O cátion sódio NaX+\ce{Na^{+}} pertence ao grupo 1 portanto possui caráter neutro, não afetando o pH da solução, resta apenas analisar o efeito do ânion. Cálculo da constante de hidrólise:

KXh=KwKa\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{K}_{\ce{w}}}{\ce{K}_{\ce{a}}} KXh=10142,11013=0,048\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\pu{e-14}}{\pu{2,1e-13}}=\pu{0,048} Fazendo a tabelinha: POX4X3(aq)HX2O(l)HPOX4X2(aq)OHX(aq)inıˊcio0,500reac¸a˜ox+x+xfinal0,5xxx\begin{matrix}&\ce{PO4^{3-}(aq)}&\ce{H2O(l)}&\ce{<=>}&\ce{HPO4^{2-}(aq)}&\ce{OH-(aq)} \\ \text{início}&0,5&&&0&0 \\ \text{reação}&-x &&&+x&+{x} \\ \text{final}&0,5-x&&&x& x\end{matrix}Cálculo de x a partir da constante de equilíbrio: KXh=[HPOX4X2][OHX][POX4X3]\ce{K_{\ce{h}}}=\frac{\ce{[HPO4^{2-}][OH-]}}{\ce{[PO4^{3-}]}} 0,048=(x)(x)0,5x0,048=\frac{(x)(x)}{0,5-x} x=[OHX]=0,13 molL1x=[\ce{OH-}]=\pu{0,13 mol L-1} Cálculo do pH: pH=14pOH\ce{pH=14- pOH} pH=140,89\ce{pH}=14-0,89 pH=13,11\ce{pH}=13,11