Calcule o pH de uma solução obtida pela mistura de 111 mL de HCN 0,50 mol / L com 111 mL de:
NaCN 0,50 mol / L

Passo 1

Beleza, o exercício diz que a gente mistura 111 mL de HCN 0,50 mol/L com 111 mL de NaCN 0,50 mol/L e quer saber o pH da solução resultante.
Conteúdo: ácido fraco e sua base conjugada (formando um tampão) e a famosa equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
  1. Calcular moles de HCN (ácido fraco) e CN⁻ (base conjugada).
  2. Determinar as concentrações finais na mistura.
  3. Aplicar a equação de Henderson–Hasselbalch
  4. Usar o valor de (ou ) do HCN (tipicamente , o que dá ).

Passo 2

Calculando moles de cada um:
- Moles de HCN =
- Moles de CN⁻ (vindo do NaCN) =

Passo 3

Volume total da mistura = 0,111 L + 0,111 L = 0,222 L
Concentração final de cada espécie:
[HCN]=0,05550,222approx0,25;M, [CN^-]=0,05550,222approx0,25;M

Passo 4

Explicando a equação de Henderson–Hasselbalch (ela vale para tampões ácido fraco/base conjugada):
pH = ;pKa + log[A^-][HA],
onde .
No nosso caso, e , ambos 0,25 M, e .

Passo 5

Substituindo na fórmula:
pH =9,31 + log0,250,25 =9,31 + log(1) =9,31 + 0 =9,31

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 9,31.

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