Calcule o pH de uma solução preparada pela adição de 0,010 mol de NaH2 AsO4 e 0,020 mol de Na2 HAsO4 a 1,0 litro de água. (Ácido arsênico (H3 AsO4): Ka 1=6,0 times 10^-3 ; Ka 2=1,05 times 10^-7 e Ka 3=4,0 times 10^- ^12 )

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução em que foram misturados 0,010 mol de NaH2AsO4 (que fornece H2AsO4^-) e 0,020 mol de Na2HAsO4 (que fornece HAsO4^2-) em 1,0 L de água. O sistema constitui um tampão ácido–base conjugado entre H2AsO4^- e HAsO4^2-, cujo pKa relevante é o segundo, pKa2.

Passo 2

Em tampões formados pelo par HA/A^-, usa-se a equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HA]
Aqui HA = H2AsO4^- e A^- = HAsO4^2-. Como o volume final é 1,0 L, as razões de concentrações são iguais às razões de molaridades:
[HAsO4^2-][H2AsO4^-]=0,0200,010=2

Passo 3

Calculamos pKa2 a partir de Ka2=1,05times10^-7:
pKa2 = -logl(1,05times10^-7r)approx 6,98

Passo 4

Substituindo na fórmula:
pH = 6,98 + log(2)approx 6,98 + 0,30 = 7,28

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 7,28.

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