Calcule o pH da solução final obtida quando 100 mL de NaOH 0,10 mol / L são adicionados a 150 mL de CH3 COOH 0,20 mol / L.

Passo 1

Beleza, o problema pede o pH de uma solução que a gente obtém ao misturar 100 mL de NaOH 0,10 mol/L com 150 mL de CH₃COOH 0,20 mol/L. Isso é cálculo de equilíbrio ácido–base, usando reação de neutralização e depois a equação de Henderson–Hasselbalch para um sistema tampão. A gente vai precisar:
• Determinar quantos mols de NaOH e de CH₃COOH temos.
• Ver a reação entre eles e quantos mols de ácido e de base conjugada sobram.
• Calcular as concentrações finais em 0,25 L de solução.
• Usar a fórmula do pH para tampão:
pH = pKa + log!l(tfrac[A^-][HA]r)
onde para o ácido acético .

Passo 2

Calcula os mols iniciais de reagentes:
• Mols de NaOH:
n(NaOH) = C times V = 0,10,molL times 0,100,L = 0,010,mol
• Mols de CH₃COOH:
n(CH3COOH) = 0,20,molL times 0,150,L = 0,030,mol

Passo 3

Reação de neutralização:
CH3COOH + OH^- longrightarrow CH3COO^- + H2O
A base forte consome ácido na proporção 1:1. Então:
• Mols de NaOH (0,010 mol) consomem 0,010 mol de CH₃COOH.
• Sobra de CH₃COOH:
mol.
• Forma de CH₃COO⁻: 0,010 mol.

Passo 4

Volume total da solução:
Vtotal = 0,100,L + 0,150,L = 0,250,L
Concentrações finais:

Passo 5

Agora usamos Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log!l(tfrac[A^-][HA]r) = 4,76 + log!l(tfrac0,0400,080r) = 4,76 + log(0,5)
Sabendo que pH = 4,76 - 0,30 = 4,46 (aprox) :

Resposta

O pH da solução final é aproximadamente 4,46.

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