Calcule a concentração hidrogeniônica e o pH de uma solução preparada em volumes iguais de ácido acético
e acetato de sódio
.
Passo 1
Beleza, vamos calcular o pH e a concentração de íons hidrogênio de um buffer feito de ácido acético (HA) e de seu sal, o acetato de sódio (A⁻). Isso é Equilíbrio Ácido-Base, mais especificamente tampões. A gente vai precisar do valor de pKa do ácido acético (4,76), da equação de Henderson-Hasselbalch e de entender que, ao misturar volumes iguais, as concentrações iniciais caem pela metade.
Passo 2
Teoria rápida de tampão e Henderson-Hasselbalch:
- Em solução tampão HA ⇌ H⁺ + A⁻, o pH se relaciona com a razão [A⁻]/[HA] via
- O pKa é obtido de Ka pelo pKa = –log Ka; aqui já usamos pKa = 4,76 pra ácido acético.
Passo 3
Calcular as concentrações após misturar volumes iguais:
- Antes da mistura: [HA]₀ = 0,10 M, [A⁻]₀ = 0,20 M.
- Misturando volumes iguais, cada concentração final é a média:
Passo 4
Agora aplica Henderson-Hasselbalch:
Passo 5
Por fim, converte pH em [H⁺]:
Resposta
pH = 5,06