Calcule a razão [HAc]/[NaAc] que forma uma solução com pH=5,00.

Passo 1

Então, mano, a gente tem um exercício de química onde precisamos calcular a razão entre a concentração do ácido acético e a concentração do acetato de sódio para formar uma solução com um pH igual a 5,00. Isso está relacionado com a matéria de soluções tampão e equilíbrio ácido-base. Vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a equação de Henderson-Hasselbalch. Ela é super útil para calcular o pH de soluções tampão e relaciona o pH com o pKa do ácido e a razão das concentrações das formas dissociadas e não dissociadas do ácido. A equação é:
pH = pKa + log([A^-][HA])

Passo 3

Agora, precisamos identificar o ácido e sua base conjugada nesse caso. Aqui, o ácido é o ácido acético e a base conjugada é o acetato que vem do acetato de sódio . O pKa do ácido acético geralmente é cerca de 4,76.

Passo 4

Vamos reorganizar a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar a razão pH - pKa = log([A^-][HA]) . Primeiro, subtraímos o pKa de ambos os lados:

Passo 5

Agora, vamos isolar a razão das concentrações. Para isso, usamos a propriedade das potências de 10 que inverte a logaritmização:
10^(pH - pKa) = [A^-][HA]
Mas queremos [HA][A^-] = 10^(pH - pKa) , então apenas invertendo a fração:

Passo 6

Agora, substituímos os valores que temos. O pH é 5,00 e o pKa é 4,76:
[HA][A^-] = 10^(5,00 - 4,76) = 10^0,24

Passo 7

Calculando , obtemos aproximadamente 1,74.

Resposta

A razão é aproximadamente 1,74.

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