Calcule o pH de uma solução obtida pela mistura de 111 mL de
com 111 mL de:
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:
Conteúdo: ácido fraco e sua base conjugada (formando um tampão) e a famosa equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
- Calcular moles de HCN (ácido fraco) e CN⁻ (base conjugada).
- Determinar as concentrações finais na mistura.
- Aplicar a equação de Henderson–Hasselbalch
- 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) =
- 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:
Concentração final de cada espécie:
Passo 4
Explicando a equação de Henderson–Hasselbalch (ela vale para tampões ácido fraco/base conjugada):
onde
.
No nosso caso, e
, ambos 0,25 M, e
.
No nosso caso,
Passo 5
Substituindo na fórmula:
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 9,31.