Qual o pH no ponto de equivalência da titulação de 20,0 mL de ácido cianídrico 0,20 mol L^-1 com NaOH 0,100 mol L^-1 ka=2 , 1 times 1 0^-9.

Passo 1

O enunciado pede o pH no ponto de equivalência da titulação de mL de ácido cianídrico (HCN) mol com NaOH mol , sabendo que .
Conteúdo: titulação de ácido fraco por base forte e hidrólise do cátion/conjugado restante.

Passo 2

Calcular os mols iniciais de HCN e o volume de NaOH no ponto de equivalência.
Mols de HCN:
nHCN = 0,020,Ltimes0,20,mol,L^-1=0,0040,mol
Como cada mol de NaOH consome 1 mol de HCN, o volume de NaOH é
VNaOH=0,0040,mol0,100,mol,L^-1=0,040,L=40,0,mL

Passo 3

Determinar a concentração do ânion cianeto no ponto de equivalência.
Volume total da solução:
Vtot=20,0,mL+40,0,mL=60,0,mL=0,060,L
Concentração de CN^-:
[CN^-]=0,0040,mol0,060,L=0,0667,mol,L^-1

Passo 4

Calcular Kb de CN^- e a hidrólise para obter [OH^-].
Kb=KwKa=1,0times10^-142,1times10^-9approx4,76times10^-6
Num sistema de hidrólise simples, com concentração inicial C=0,0667 M, vale a aproximação
[OH^-]approxraizKb,C=raiz4,76times10^-6times0,0667approx5,63times10^-4,mol,L^-1

Passo 5

Encontrar o pH a partir de [OH^-].
pOH=-log(5,63times10^-4)approx3,25,
pH=14,00-pOH=14,00-3,25=10,75

Resposta

O pH no ponto de equivalência vale aproximadamente 10,75.

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