Calcule o pH da adição de 2,0 mL de NaOH 0,0100 mol cdot L^-1 a 50,0 mL de ácido cloroacético 0,0100 mol cdot L^-1 (dado Ka=1,40 times 10^-3 ). Resp.: 1,47.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para calcular o pH depois de adicionar 2,0 mL de NaOH 0,0100 mol·L⁻¹ a 50,0 mL de ácido cloroacético 0,0100 mol·L⁻¹. Esse assunto é de equilíbrio ácido-base, mais especificamente de titulação parcial, onde a mistura forma um tampão ácido (HAc) / base conjugada (A⁻). Para resolver a gente vai precisar de:
  1. Calcular quantos mols de HAc e OH⁻ tem no começo.
  2. Ver como eles reagem para gerar A⁻.
  3. Determinar as concentrações de HAc e A⁻ no final.
  4. Aplicar a fórmula de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HAc]
onde .

Passo 2

Calcular os mols iniciais de HAc e OH⁻:
  • n(HAc),=,C·V = 0{,}0100,\mathrm{mol/L} × 0{,}0500,\mathrm{L} = 0{,}000500 mol
  • n(OH⁻),=,C·V = 0{,}0100,\mathrm{mol/L} × 0{,}0020,\mathrm{L} = 0{,}000020 mol

Passo 3

Escrever a reação e ver o que sobra:
HAc + OH^- longrightarrow A^- + H2O
  • OOH⁻ consome 0,000020 mol de HAc, gerando 0,000020 mol de A⁻.
  • Então sobra HAc: 0,000500 mol – 0,000020 mol = 0,000480 mol.
  • A⁻ formado: 0,000020 mol.

Passo 4

Calcular as concentrações finais dividindo pelo volume total (50,0 mL + 2,0 mL = 52,0 mL = 0,0520 L):
[HAc] = 0,0004800,0520 = 0,00923,M, [A^-] = 0,0000200,0520 = 0,000385,M

Passo 5

Calcular pKₐ do ácido cloroacético:
pKa = -log(1,40times10^-3) = 2,85

Passo 6

Aplicar a equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HAc] = 2,85 + log0,0003850,00923 = 2,85 + log(0,0417) = 2,85 - 1,38 approx 1,47

Resposta

O pH da solução após a adição é aproximadamente 1,47.

Exercícios relacionados