Uma amostra de 40 mL de uma solução 0,0100 mol cdot L^-1 em ácido acético é titulada com 0,0200 mol cdot L^-1 de NaOH . Calcule o pH após a adição de (a, b, c, d) da solução de NaOH .
20,0 mL Resp.: 8,29

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos 40,0 mL de ácido acético 0,0100 mol·L⁻¹ que é titulado com NaOH 0,0200 mol·L⁻¹. Queremos o pH depois de adicionar 20,0 mL de NaOH.
Conteúdo: titulação de ácido fraco com base forte e hidrólise do sal no ponto de equivalência. Vamos precisar de:
• Calcular moles de ácido e de base
• Verificar o ponto de equivalência
• Calcular concentração do sal (acetato)
• Usar constante de ionização (Ka) para achar Kb e determinar [OH⁻]
• Converter para pH

Passo 2

Primeiro, moles de ácido acético iniciais:
nácido = C cdot V = 0,0100,mol/Ltimes 0,0400, L = 4,00times10^-4,mol á
Moles de NaOH adicionados em 20,0 mL:
nbase = 0,0200,mol/Ltimes 0,0200, L = 4,00times10^-4,mol

Passo 3

Como á, chegamos ao ponto de equivalência. Todo o ácido virou acetato . Não sobra ácido nem base forte livre, só o sal em solução.

Passo 4

Volume total no ponto de equivalência:
Vrm total=40,0, mL+20,0, mL=60,0, mL=0,0600, L
Concentração do íon acetato:
[CH3COO^-] = 4,00times10^-4,mol0,0600, L =6,667times10^-3,mol/L

Passo 5

Agora o sal sofre hidrólise:
CH3COO^- + H2O <=ftharpoons CH3COOH + OH^-
Sabendo Kb = KwKa = 1,0times10^-141,8times10^-5 =5,56times10^-10 áé, temos
Kb = [CH3COOH],[OH^-][CH3COO^-]-x approx x^2C - x,
Montamos a expressão de equilíbrio para [OH⁻]:
x = raizKb,C = raiz5,56times10^-10times6,667times10^-3 approx1,93times10^-6,M
onde M e . Assumindo :

Passo 6

Agora calculamos o pOH e, em seguida, o pH:
pOH = -log(1,93times10^-6)approx5,715, pH = 14,00 - 5,715 = 8,285approx8,29

Resposta

O pH após adicionar 20,0 mL de NaOH é aproximadamente 8,29.

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