Calcule o pH de uma solução 0,085 mol L^-1 de ácido nitroso ( Ka=4,5 times 10^- ^4 ) e nitrito de potássio 0,10 mol L^-1.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede o pH de uma solução que mistura ácido nitroso (HNO₂) 0,085 mol L⁻¹ e seu sal, o nitrito de potássio (KNO₂) 0,10 mol L⁻¹. Isso é um típico tampão ácido / base conjugada. O conteúdo é “Equilíbrio ácido‐base” e, mais especificamente, a fórmula de Henderson–Hasselbalch. Para resolver, vamos precisar de:
  • O valor de Ka do HNO₂: 4,5×10⁻⁴
  • As concentrações de ácido ([HA]) e base conjugada ([A⁻])
  • A equação de Henderson–Hasselbalch:
    pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Passo 2

Primeiro, calculamos pKa a partir de Ka. Por definição:
pKa = −log(Ka)
Então:
pKa = −log(4,5×10⁻⁴)

Passo 3

Vamos achar esse log passo a passo:
log(4,5×10⁻⁴) = log(4,5) + log(10⁻⁴)
log(4,5) ≃ 0,6532
log(10⁻⁴) = −4
Logo, log(4,5×10⁻⁴) ≃ 0,6532 − 4 = −3,3468
Então
pKa = −(−3,3468) = 3,3468

Passo 4

Agora aplica Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log
Aqui [A⁻] = 0,10 M e [HA] = 0,085 M, logo:
pH = 3,3468 + log

Passo 5

Calcula a razão e seu log:

log(1,1765) ≃ 0,0706
Então:
pH = 3,3468 + 0,0706 = 3,4174

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 3,42.

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