Uma amostra de 40 mL de uma solução
ácido acético é titulada com
de NaOH . Calcule o pH após a adição de (a, b, c, d) da solução de NaOH .
Resp.: 3,76
Passo 1
Beleza, temos uma titulação ácido–base. A parada é assim: você tem 40,0 mL de uma solução de ácido acético (CH₃COOH) de concentração 0,0100 mol·L⁻¹, e vai pingar 10,0 mL de NaOH 0,0200 mol·L⁻¹. O que cai é um tampão (mistura de ácido e sua base conjugada), então vamos usar o conceito de semi‐equivalência e a equação de Henderson–Hasselbalch pra achar o pH. Pra isso precisamos saber a constante ácida (Ka) do ácido acético e usar conta de moles e volumes.
Passo 2
Primeiro, calcula a quantidade de mols de ácido inicial e de base adicionada:
Passo 3
Rola a reação completa:
- Mols de HA que sobram:
mol - Mols de A⁻ formados:
mol
Passo 4
O volume total da solução virou
As concentrações de HA e A⁻ no final são proporcionais aos mols sobre esse volume, mas como ambos têm o mesmo número de mols (2,00×10⁻⁴), a razão [A⁻]/[HA] é 1.
Passo 5
Quando [A⁻]/[HA] = 1, o pH do sistema tampão no ponto de meia‐equivalência é igual a pKa do ácido.
- Busca na tabela: a Ka do ácido acético vale aproximadamente
- Então
Como [A⁻]/[HA]=1, a famosa equação de Henderson–Hasselbalch dá:
Resposta
O pH da solução após adicionar 10,0 mL de NaOH é 3,76.