Calcule o pH da solução que resulta da mistura C) de HClO 0,02M com NaClO 0,035M ( Ka=3,0 x 10^-8)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o pH de uma solução que resulta da mistura de HClO 0,02M com NaClO 0,035M, onde o Ka do HClO é 3,0 times 10^-8. O conteúdo envolvido aqui é o de ácidos e bases fracas, especificamente soluções tampão. Para resolver isso, vamos precisar usar a Equação de Henderson-Hasselbalch, que nos ajuda a encontrar o pH de soluções tampão compostas por um ácido fraco e sua base conjugada.

Passo 2

Primeiro, vamos entender os componentes da solução:
  • HClO (ácido hipocloroso): é o ácido fraco na solução, com concentração de 0,02M.
  • NaClO (hipoclorito de sódio): é a base conjugada do HClO, com concentração de 0,035M.
  • Ka: constante de dissociação do ácido hipocloroso, que é 3,0 times 10^-8.
Como temos um ácido fraco e sua base conjugada na mistura, estamos lidando com uma solução tampão. A Equação de Henderson-Hasselbalch nos permite calcular o pH dessa solução.

Passo 3

Primeiro, precisamos calcular o pKa do ácido hipocloroso. Sabemos que:
pKa = -log(Ka)
Substituindo o valor de Ka:
pKa = -log(3,0 times 10^-8) approx 7,52
Agora, aplicamos a Equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log([Base Conjugada][Ácido] ) Á
Onde:
  • [Base Conjugada] = [ClO^-] = 0,035M
  • [Ácido] = [HClO] = 0,02MÁ

Passo 4

Vamos substituir os valores na equação:
pH = 7,52 + log(0,0350,02)
Calculando a razão dentro do logaritmo:
0,0350,02 = 1,75
Agora, calculamos o logaritmo de 1,75:
log(1,75) approx 0,243
Então:
pH = 7,52 + 0,243 = 7,763

Resposta

O pH da solução resultante da mistura é aproximadamente 7,76.

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