Qual o pH de uma solução tampão formada pela adição de 3 mmol de formiato de sódio a 500 mL de ácido fórmico 0,5 molL-1?

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução tampão feita com ácido fórmico (HA) e formiato de sódio (A⁻). Estamos em Química de Equilíbrio ácido-base e vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HA]
Pra isso precisamos saber:
1) pKₐ do ácido fórmico (≈ 3,75);
2) moles de HA e de A⁻;
3) volume final da solução (0,5 L) pra achar as concentrações.

Passo 2

Calcular moles do ácido fórmico (HA) e do formiato (A⁻):
  • HA: concentração 0,5 mol·L⁻¹ em 0,5 L → nHA = 0,5;mol/Ltimes0,5;L = 0,25;mol
    - A⁻: foi adicionado 3 mmol →
    nA^- = 3;mmol = 0,003;mol

Passo 3

Converter para concentrações dividindo pelo volume total (0,5 L):
[HA] = 0,25;mol0,5;L = 0,50;M
[A^-] = 0,003;mol0,5;L = 0,006;M

Passo 4

Aplicar Henderson-Hasselbalch:
$$\mathrm{pH} = 3{,}75 + \log\frac{0{,}006}{0{,}50}
= 3{,}75 + \log(0{,}012) pH = 3,75 + log0,0060,50 = 3,75 + log(0,012)ã\mathrm{pH} = 3{,}75 - 1{,}921 = 1{,}829\approx1{,}83$$

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 1,83.

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