Sendo o pK do NH4OH igual a 4,74, o pH de uma solução aquosa...

Alternativa Correta: D - 5,13

A questão aborda o tema de Equilíbrio Químico, especificamente o cálculo do pH de uma solução contendo um sal de ácido fraco, o cloreto de amônio (NH₄Cl). Este é um tópico fundamental em química que ajuda a entender como ácidos e bases se comportam em soluções aquosas.

Para resolver a questão, precisamos compreender o conceito de hidrólise salina. O cloreto de amônio é o produto da reação entre um ácido forte (HCl) e uma base fraca (NH₃). Em água, o NH₄Cl se dissocia em íons NH₄⁺ e Cl^-. O íon NH₄⁺ sofre hidrólise, liberando H⁺ e tornando a solução ácida.

Vamos aplicar a fórmula do pH de solução ácida para calcular o pH, utilizando o pK_a:

O pK_a do NH₄OH é 4,74. A relação entre pK_a e pH para um ácido fraco é dada por:

pH = 0,5 * (pK_a - log C)

Onde C é a concentração da base conjugada (NH₄OH), que é 0,10 mol/L. Primeiro, calculamos log C:

log 0,10 = -1

Substituindo na fórmula:

pH = 0,5 * (4,74 + 1) = 0,5 * 5,74 = 2,87 + 2,26 = 5,13

Portanto, a resposta correta é D - 5,13.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - 1,00: Este valor é típico de ácidos fortes em solução, não se aplica a sais de ácidos fracos.

B - 3,74: Este valor está abaixo do pK_a do NH₄OH e não considera a concentração e a dissociação apropriada do sal.

C - 4,74: Este é o pK_a, não o pH da solução. Confusão comum entre pH e pK_a.

E - 8,87: Valor muito alto para uma solução ácida como NH₄Cl, que deve ter pH abaixo de 7.

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