Calcule o pH de uma solução obtida adicionando-se 20 mL de ácido acético 0,10 M a 20 mL de hidróxido de sódio 0,10 M(Resp=8,72)

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma mistura de 20,mL de ácido acético 0,10,M com 20,mL de NaOH 0,10,M. Aqui temos reação de ácido fraco contra base forte até o ponto de equivalência, gerando o ânion acetato CH3COO^-. Para resolver precisamos:
  1. Fazer a estequiometria e ver que sobra apenas CH3COO^-.
  2. Calcular a concentração desse ânion no volume final.
  3. Usar a hidrólise de base fraca para achar [OH^-], com
Kb = KwKa
  1. Converter para pH.

Passo 2

Calculemos os mols iniciais de reagentes:
nCH3COOH = 0,020,Ltimes0,10,molL =2,0times10^-3,mol
nOH^- = 0,020,Ltimes0,10,molL =2,0times10^-3,mol
Como são iguais, consumem-se totalmente um ao outro, sobrando apenas o ânion CH3COO^- em solução.

Passo 3

O volume total da mistura é
Vtotal = 20,mL+20,mL=40,mL=0,040,L
A concentração de acetato é
[CH3COO^-] =2,0times10^-3,mol0,040,L =0,050,M

Passo 4

O acetato sofre hidrólise:
CH3COO^-+H2O<=ftharpoons CH3COOH+OH^-
A constante básica é
Kb=KwKa com Kw=1,0times10^-14,; Ka(CH3COOH)=1,8times10^-5
Kb =1,0times10^-141,8times10^-5 =5,56times10^-10
Para soluções diluídas de base fraca usa-se
[OH^-]approxraizKb;C =raiz5,56times10^-10times0,050 =raiz2,78times10^-11 =5,27times10^-6,M

Passo 5

Calculamos o pOH e, a seguir, o pH:
pOH=-logl(5,27times10^-6r)=5,28
pH=14,00-pOH=14,00-5,28=8,72

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 8,72.

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