Partindo de
de acetato de sódio
, calcule o volume de
necessário para obter solução com o pH de 4,580
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que a gente parte de 50,00 mL de uma solução de acetato de sódio 0,100 mol/L e quer adicionar HCl 0,100 mol/L pra chegar num pH de 4,580.
Matéria: equilíbrio ácido-base e tampões.
O que vamos precisar:
Matéria: equilíbrio ácido-base e tampões.
O que vamos precisar:
- Entender que o acetato (CH₃COO⁻) forma tampão com o ácido acético (CH₃COOH).
- Usar a equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) - Saber o pKa do ácido acético (aprox. 4,74, pois Ka ≃ 1,8·10⁻⁵).
Passo 2
Calcular moles iniciais de acetato.
Concentração inicial de CH₃COO⁻ é 0,100 mol/L num volume de 0,05000 L, então:
Concentração inicial de CH₃COO⁻ é 0,100 mol/L num volume de 0,05000 L, então:
Passo 3
Ver reação que rola quando adicionamos HCl:
Sejam
- Moles de A⁻ após a adição:
- Moles de HA (ácido acético) formados:
Passo 4
Agora usamos Henderson-Hasselbalch para o tampão:
Como o volume final é igual para os dois termos, basta usar a razão de moles:
Isolando o logaritmo:
Passando da forma log para a forma exponencial:
Passo 5
Resolver para
:
Passo 6
Volume de HCl necessário (concentração 0,100 mol/L):
Isso dá, em mL:
Resposta
O volume de HCl 0,100 mol/L necessário é aproximadamente 29,6 mL.