Calcule o pH de uma solução
de acetato de sódio ( NaAc ).
Dado:
Dado:
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a pergunta está pedindo. Precisamos calcular o pH de uma solução que tem 0,010 mol/L de acetato de sódio (NaAc). Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especialmente sobre como sais de ácidos fracos se comportam na água. Vamos precisar saber a constante de dissociação ácida (
) do ácido acético (HAc) e usar algumas fórmulas para encontrar o pH.
Passo 2
Primeiro, lembremos que o acetato de sódio (NaAc) é um sal formado pela reação de um ácido fraco (ácido acético, HAc) com uma base forte (hidróxido de sódio, NaOH). Quando o NaAc se dissolve em água, ele se dissocia completamente nos íons Na
e Ac
. O íon Ac
é uma base conjugada e vai reagir com a água, criando um equilíbrio que afeta o pH da solução.
Passo 3
Vamos escrever a equação de hidrólise do íon Ac
:
Essa reação mostra que o íon Ac
pega um próton da água, formando ácido acético (HAc) e íons hidroxila (
), o que aumenta a basicidade da solução.
Passo 4
Para calcular quanto
é formado, precisamos da constante de basicidade (
) do acetato. Sabemos que
do ácido acético é
e que a constante de ionização da água (
) é
. A relação entre
e
é:
Passo 5
Agora, vamos usar a expressão do
para encontrar a concentração de
:
Como a concentração inicial de Ac
é 0,010 mol/L e vamos assumir que a mudança de concentração é
, temos:
Aqui, consideramos que
é muito pequeno comparado a 0,010, então simplificamos para:
Passo 6
Resolvendo para
:
Isso significa que a concentração de
é aproximadamente
mol/L.
Passo 7
Para encontrar a concentração de
, usamos a relação entre
e
:
Passo 8
Finalmente, calculamos o pH usando a fórmula:
Substituindo o valor encontrado:
Resposta
O pH da solução de 0,010 mol/L de acetato de sódio (NaAc) é aproximadamente 8,87.