Calcule a concentração hidrogeniônica e o pH de uma solução preparada em volumes iguais de ácido acético 0,10 mol / L e acetato de sódio 0,20 mol / L.
& hline pH=5,06 & [H^+]=8,8 times 10^-6 mol / L

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:
  1. Em solução tampão HA ⇌ H⁺ + A⁻, o pH se relaciona com a razão [A⁻]/[HA] via pH = pKa + log[A^-][HA]
  2. 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: [HA] = 0,102 = 0,05;M, [A^-] = 0,202 = 0,10;M

Passo 4

Agora aplica Henderson-Hasselbalch:
pH = 4,76 + log0,100,05 = 4,76 + log(2) = 4,76 + 0,301 = 5,06

Passo 5

Por fim, converte pH em [H⁺]:
[H^+] = 10^-pH = 10^-5,06 approx 8,8times 10^-6;mol/L

Resposta

pH = 5,06
,[H^+]=8,8times10^-6,mol/L

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