25,0 mL de HC2 H3 O2 0,18 mol / L são titulados com NaOH 0,20 mol / L. Qual é o pH no ponto de equivalência?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que titilamos 25,0 mL de ácido acético (HC₂H₃O₂) 0,18 M com NaOH 0,20 M até o ponto de equivalência. A gente quer saber o pH exatamente nesse ponto.
Conteúdo envolvido: titulação ácido fraco + base forte, cálculo de volume de equivalência, concentração de acetato (a base conjugada) e pH de solução de base fraca (hidrólise).

Passo 2

Primeiro, quantos mols de ácido acético a gente tinha?
mols HC₂H₃O₂ = 0,025 L · 0,18 mol/L = 0,0045 mol.
No ponto de equivalência, todo ácido virou acetato, então precisamos de 0,0045 mol de OH⁻. Como a base é 0,20 M, o volume de NaOH é
VNaOH = 0,0045;mol0,20;mol/L = 0,0225;L = 22,5;mL

Passo 3

Agora, o volume total da mistura é 25,0 mL + 22,5 mL = 47,5 mL = 0,0475 L.
A concentração de acetato [A^-] = 0,0045;mol0,0475;L approx 0,0947;M nessa solução é

Esse íon acetato é base fraca, que sofre hidrólise:
.

Passo 4

Pra calcular o pH, a gente precisa da constante de hidrólise Kb = KwKa = 10^-141,8times10^-5 approx 5,56times10^-10 do acetato. Sabendo [OH^-] approx raizKbcdot[A^-] = raiz5,56times10^-10times0,0947 approx 7,26times10^-6;M e áé,

Em solução de base fraca, a concentração de OH⁻ na aproximação “ ” é

Passo 5

Agora vira pOH e depois pH:
pOH = -log(7,26times10^-6) approx 5,14,
pH = 14 - pOH = 14 - 5,14 = 8,86

Resposta

O pH no ponto de equivalência é aproximadamente 8,86.

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