Calcular o pH de uma solução formada pela mistura de iguais volumes de ácido fórmico
e de formiato de sódio
. O pKa do ácido fórmico é 3,75.
Passo 1
Então, o exercício pede para a gente achar o pH de um tampão formado ao misturar volumes iguais de:
- ácido fórmico (HCOOH) 0,05 M
- formiato de sódio (HCOO⁻, vindo de HCOONa) 0,1 M
Conteúdo: soluções tamponadas (ácido fraco + base conjugada) e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Entender como misturar volumes iguais dilui as concentrações originais.
- Saber a equação de Henderson–Hasselbalch:
- Usar pKa = 3,75 e calcular logaritmo de base 10.
Passo 2
Básico de tampão: quando você mistura um ácido fraco (HCOOH) com sua base conjugada (HCOO⁻), o sistema resiste a mudanças de pH. A equação de Henderson–Hasselbalch vem daí, e nos dá:
Aqui pKa = –log(Ka); para ácido fórmico é dado como 3,75.
Passo 3
Como misturamos volumes iguais, cada concentração original cai pela metade:
- [HCOOH]₀ = 0,05 M → [HCOOH] = 0,05/2 = 0,025 M
- [HCOO⁻]₀ = 0,10 M → [HCOO⁻] = 0,10/2 = 0,050 M
Logo, a razão é
Passo 4
Agora é só encaixar na Henderson–Hasselbalch:
Sabendo que
, temos
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 4,05.