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Questão FC871357

Um laboratório farmacêutico precisa preparar 500 mL de uma solução tampão com pH = 9,00 para estabilizar um princípio ativo em uma formulação líquida. Para isso, o químico responsá

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IDECAN · 2026

Um laboratório farmacêutico precisa preparar 500 mL de uma solução tampão com pH = 9,00 para estabilizar um princípio ativo em uma formulação líquida. Para isso, o químico responsável dispõe de uma solução aquosa de amônia (\(NH_3\)) de concentração 0,20 mol/L e cloreto de amônio sólido (\(NH_4Cl\)) de alta pureza.

 

Considerando que a dissolução do sal sólido não provoca variação significativa no volume da solução, marque a alternativa que indica a massa aproximada de cloreto de amônio que deve ser adicionada para atingir o pH desejado. Dados: \(K_b\ do\ NH_3 = 1,8.10^{-5}; Kw =1,0.10^{-14}; log 1,8 ≅ 0,25\); Massas molares em g/mol: N = 14, H = 1, Cl = 35,5.

  1. 9,63 g.
  2. 14,44 g.
  3. 16,70 g.
  4. 27,50 g.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Usamos o par tampão NH3/NH4+ e a equação de Henderson‑Hasselbalch: \(pH = pK_a + \log\frac{[base]}{[ácido]}\).

Calcule \(pK_a\) de \(NH_4^+\) a partir de \(K_b(NH_3)=1{,}8\cdot10^{-5}\): \(pK_b\approx -\log(1{,}8\cdot10^{-5})\approx4{,}75\), logo \(pK_a=14-pK_b\approx9{,}25\).

Determine a razão necessária: \(\frac{[NH_3]}{[NH_4^+]}=10^{pH-pK_a}=10^{9{,}00-9{,}25}=10^{-0{,}25}\approx0{,}56.\)

Na solução inicial há \(0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}\) de \(NH_3\) em 0,500 L → \(0{,}10\) mol de \(NH_3\). Mantendo volume, \([NH_3]=0{,}20\) M, então \([NH_4^+]=0{,}20/0{,}56\approx0{,}357\) M → moles \(NH_4^+=0{,}357\cdot0{,}5\approx0{,}179\) mol.

Massa molar \(NH_4Cl=14+4+35{,}5=53{,}5\) g·mol⁻¹. Massa necessária \(=0{,}179\cdot53{,}5\approx9{,}63\) g, confirmando a alternativa correta.

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