Por que o pH do titulado no ponto de equivalência é necessariamente acima de 7,0 quando ácido fraco é titulado com uma base forte?

Passo 1

Beleza, então o enunciado tá perguntando: “Por que o pH do ponto de equivalência é necessariamente acima de 7,0 quando a gente titula um ácido fraco com uma base forte?”
Conteúdo: titulação ácido-base, hidrólise de sal e equilíbrio químico.
O que vamos usar:
  1. Reação de neutralização: ácido fraco + base forte → sal + água.
  2. Hidrólise do íon salino (A⁻) do ácido fraco.
  3. Relação , do ácido e a definição de .

Passo 2

Na titulação, quando chegamos no ponto de equivalência, todo o ácido fraco (HA) já reagiu com a base forte (OH⁻) e virou sal (A⁻). Então, a solução só contém:
  • Íons A⁻ (do sal)
  • Água
    Não tem mais HA nem OH⁻ livre da base.
Agora, esse A⁻ reage com água (hidrólise):
A⁻ + H₂O ;<=ftharpoons; HA + OH⁻
Isso acontece porque A⁻ é a base conjugada do ácido fraco.

Passo 3

Vamos pensar no equilíbrio dessa hidrólise:
  1. O ácido fraco tem constante de dissociação HA ;<=ftharpoons; H⁺ + A⁻, Ka=[H⁺][A⁻][HA] : Kb = KwKa = 10^-14Ka
  2. A base conjugada A⁻ tem constante de basicidade pOH = -log [OH⁻] < 7 Longrightarrow pH = 14 - pOH > 7 , que se relaciona com e :
  3. No ponto de equivalência, a concentração inicial de A⁻ é . A hidrólise gera .
  4. Como é grande (porque do ácido fraco é pequeno), fica maior que .
Então a solução fica básica:

Resposta

O pH no ponto de equivalência é maior que 7 porque o sal do ácido fraco (A⁻) sofre hidrólise, gerando íons OH⁻ e tornando a solução básica.

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