Calcule o pH antes e depois da adição de
de
a 0,100 litro de:
.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é calcular o pH de um tampão de ácido acético/sal de acetato antes e depois de jogar 0,010 mol de HCl. Isso é química de ácido‐base, mais especificamente tampões. Para resolver a gente vai precisar de:
- A constante de acidez do ácido acético (
) e transformar em , - A equação de Henderson–Hasselbalch:
3) Contar moles de ácido e base conjugada antes e depois da adição de HCl e ajustar as concentrações.
Passo 2
Primeiro, calcula o
:
No tampão inicial temos 0,100 L de solução com 1,00 M de ácido acético (HA) e 1,00 M de acetato (A⁻). Então moles iniciais:
-
-
Como as concentrações são iguais, pela Henderson–Hasselbalch:
$$pH_{antes} = pK_a + \log\frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]}
= 4{,}74 + \log\frac{1{,}00}{1{,}00} = 4{,}74 + 0 = 4{,}74$$
Passo 3
Agora adiciona 0,010 mol de HCl. O HCl vai reagir completamente com A⁻:
Logo, moles depois:
-
-
Se a gente mantiver o volume efetivo em 0,100 L (hipótese usual), as novas concs são:
$$[\mathrm{A}^-] = \frac{0{,}090}{0{,}100} = 0{,}90~\mathrm{M},\quad
[\mathrm{HA}] = \frac{0{,}110}{0{,}100} = 1{,}10~\mathrm{M}$$
Plugando na Henderson–Hasselbalch:
Resposta
pH antes da adição = 4,74
pH depois da adição = 4,65
pH depois da adição = 4,65