Calcule a razão das concentrações molares de íons acetato e de ácido acético não ionizado necessárias para tamponar uma solução à pH 5,25. (R:
)
Passo 1
Beleza, o enunciado pede que a gente calcule a razão entre a concentração do íon acetato (
) e do ácido acético não ionizado (
) para ter um tampão em pH 5,25. Isso é química de equilíbrio ácido-base, mais especificamente a aplicação da equação de Henderson–Hasselbalch. Para resolver a gente vai precisar do pKa do ácido acético (que vale cerca de 4,75) e da própria fórmula de Henderson–Hasselbalch.
Passo 2
A equação de Henderson–Hasselbalch é:
Ela surge da reação de equilíbrio:
e do fato de que
. Essa fórmula nos dá diretamente a relação entre pH, pKa e as concentrações de base conjugada
e ácido
.
Passo 3
A gente quer isolar a razão
. Então:
- Subtrai pKa dos dois lados:
2) Aplica a operação inversa do log (10 elevado):
Passo 4
Basta agora colocar os valores:
- pH = 5,25
- pKa = 4,75
Então:
Arredondando, dá aproximadamente 3,2.
Resposta
A razão
necessária é de 3,2 : 1.