Consider a 0 5 Msolution oftrimethylammonium chloride The iontrimethy...

Pkb 42 Pka 14Pkb 1442 98 Pka 98 logKa 98 Ka 10 98 15810 10 CH33NH H2O CH33N H3O I 05M ....

Consider a 0.5 MÂ Â solution of Â Â trimethylammonium chloride. The ion Â Â trimethylammonium is the conjugate acid of the the...

Free

80.2K

Verified Solution

Question

Chemistry

Consider a 0.5 MÂ Â solution ofÂ Â trimethylammonium chloride. The ionÂ Â trimethylammonium is the conjugate acid of the the weakbase trimethylamine.ThepKbÂ Â of trimethylamine is4.2
A) Calculate [H+]
B) calculate the concentration of trimethylammonium ions
C) calculate the concentration of trimethylamine inequilibrium
D) calculate [OH-]
E) Calculate [Cl-]
F) Calculate the pH

Answer & Explanation Solved by verified expert

4.5 Ratings (808 Votes)

Pkb = 4.2

Pka = 14-Pkb

Â Â Â Â Â Â = 14-4.2Â Â = 9.8

Pka = 9.8

-logKa = 9.8

Â Â Â Â Â Ka = 10^-9.8Â Â = 1.58*10^-10

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â (CH3)3NH⁺ + H2O ------> (CH3)3N + H3O⁺

Â Â Â Â Â Â Â IÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â 0.5MÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 0Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 0

Â Â Â Â Â Â CÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â -xÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â +xÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â +x

Â Â Â Â Â Â EÂ Â Â Â Â Â Â Â 0.5-xÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â +xÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â +x

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Ka =Â Â [(CH3)3N] [H3O⁺ ]/[(CH3)3NH⁺ ]

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 1.58*10^-10Â Â = x*x/0.5-x

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 1.58*10^-10 *(0.5-x) = x²

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â xÂ Â Â = 8.8*10^-6

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [H3O+] = x = 8.8*10^-6 M

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â pHÂ Â = -log[H3O+]

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â = -log8.8*10^-6

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â = 5.0555

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â [OH-] = Kw/[H3O+]

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â = 1*10^-14/8.8*10^-6

Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â = 1.13*10^-9 M

Â Â Â [Cl-]Â Â = 0.5M

B) the concentration of trimethylammonium ionsÂ Â = 0.5M

C) the concentration of trimethylamine in equilibrium = 0.5-x = 0.5-0.0000088 = 0.4999M

Get Answers to Unlimited Questions

Join us to gain access to millions of questions and expert answers. Enjoy exclusive benefits tailored just for you!

Membership Benefits:

Unlimited Question Access with detailed Answers
Zin AI - 3 Million Words
10 Dall-E 3 Images
20 Plot Generations
Conversation with Dialogue Memory
No Ads, Ever!
Access to Our Best AI Platform: Flex AI - Your personal assistant for all your inquiries!

Become a Member