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: 3,2 div 1 )

Passo 1

Beleza, o enunciado pede que a gente calcule a razão entre a concentração do íon acetato ( A⁻) e do ácido acético não ionizado ( HA) 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:
pH = pKa + log[A^-][HA]
Ela surge da reação de equilíbrio:
HA <=ftharpoons H^+ + A^-
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 pH - pKa = log[A^-][HA]. Então:
  1. Subtrai pKa dos dois lados: [A^-][HA] = 10^,pH - pKa
    2) Aplica a operação inversa do log (10 elevado):

Passo 4

Basta agora colocar os valores:
  • pH = 5,25
  • pKa = 4,75
Então:
[A^-][HA] = 10^,5,25 - 4,75 = 10^,0,50 approx 3,16
Arredondando, dá aproximadamente 3,2.

Resposta

A razão áé necessária é de 3,2 : 1.

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