Calcule o pH da adição de
de
a
de ácido cloroacético
(dado
). 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:
- Calcular quantos mols de HAc e OH⁻ tem no começo.
- Ver como eles reagem para gerar A⁻.
- Determinar as concentrações de HAc e A⁻ no final.
- Aplicar a fórmula de Henderson–Hasselbalch:
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:
- 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):
Passo 5
Calcular pKₐ do ácido cloroacético:
Passo 6
Aplicar a equação de Henderson–Hasselbalch:
Resposta
O pH da solução após a adição é aproximadamente 1,47.