Determinar o pH das seguintes soluções aquosas, à 25^circ C :
0,01 mol L^-1 HF+0,1 mol L^-1 NaF. ( Ka=6,8 times 10^-4 )

Passo 1

O enunciado pede o cálculo do pH de uma solução tampão composta por ácido fluorídrico HF e seu sal NaF, cujas concentrações são [HF]=0,01,mo lcdot L^-1 e [F^-]=0,1,mo lcdot L^-1, a 25^circC. O conteúdo envolvido é o uso da equação de Henderson–Hasselbalch para tampões ácido fraco/base conjugada, e vamos precisar do valor de pKa obtido a partir de Ka.

Passo 2

Escrevemos o equilíbrio ácido-base do ácido fluorídrico:
HF <=ftharpoons H^+ + F^-
A constante de acidez é
Ka = [H^+],[F^-][HF],
com Ka=6,8times10^-4.

Passo 3

Para tampões ácido fraco/base conjugada usa-se a equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HA],
onde [A^-]=[F^-] e [HA]=[HF]. Calculamos
pKa = -log Ka = -logl(6,8times10^-4r)approx3,17
e a razão das concentrações:
[F^-][HF] = 0,10,01 = 10

Passo 4

Substituindo na equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = 3,17 + log(10) = 3,17 + 1 = 4,17

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 4,17.

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