Qual é o pH de cada um dos seguintes tampões:
?
Passo 1
Beleza, a questão é a seguinte: temos um tampão formado por NaHCO₃ 0,1 mol/L e Na₂CO₃ 0,1 mol/L e a gente precisa achar o pH dessa mistura. Isso é conteúdo de ácido-base, mais precisamente soluções tampão, e vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch. Pra isso, precisamos do valor de pKₐ da reação
e das concentrações de cada espécie.
Passo 2
Primeiro, uma palavrinha sobre tampão e Henderson-Hasselbalch.
• Uma solução tampão é formada por um ácido fraco e sua base conjugada (ou vice-versa).
• A equação de Henderson-Hasselbalch nos dá o pH em função do pKₐ e das concentrações do ácido e da base:
• Uma solução tampão é formada por um ácido fraco e sua base conjugada (ou vice-versa).
• A equação de Henderson-Hasselbalch nos dá o pH em função do pKₐ e das concentrações do ácido e da base:
No nosso caso:
– Ácido fraco:
– Base conjugada:
– Ácido fraco:
– Base conjugada:
Passo 3
Precisamos do valor de pKₐ da segunda dissociação do ácido carbônico (aquele que envolve HCO₃⁻ → CO₃²⁻ + H⁺). Esse pKₐ₂ é cerca de 10,33. E as concentrações dadas são iguais:
Passo 4
Agora é só aplicar Henderson-Hasselbalch:
Resposta
O pH do tampão (NaHCO₃ 0,1 M + Na₂CO₃ 0,1 M) é 10,33.