Quantos mililitros de
devem ser adicionados a 10 g de tris cloridrato (
), (
) para se alcançar um pH de
um volume final de 250 mL ? pka do tris cloridrato
. Resp.:
.
Passo 1
O que o problema pede: determinar quantos mililitros de
devem ser adicionados a
de tris cloridrato (
) para obter pH igual a
no volume final de
.
Dados fornecidos (resumidos):
Incógnita: volume de
(em
) a ser adicionado.
Passo 2
Transformar a massa de
em número de mols (definição de mol:
):
Fazendo a conta:
Explicação rápida:
é a quantidade inicial de íons
presentes antes de adicionar a base.
Passo 3
Reação entre
e
(estequiometria 1:1):
Se
for o número de mols de
adicionados, então:
Explicação: cada mol de
consome um mol de
formando um mol de
.
Passo 4
Usamos a equação de Henderson–Hasselbalch para o par conjugado
:
Aqui
e
são concentrações no equilíbrio; como o volume final é fixo e igual para ambos, a razão de concentrações é a razão de mols:
Logo:
Definimos
para facilitar.
Passo 5
Isolando
na equação
:
Alternativa útil (mesma fórmula rearranjada):
Agora calculamos
:
Passo 6
Calcular
numericamente usando
e
:
Interpretação: precisamos de
de
.
Passo 7
Converter moles de
em volume de
:
Substituindo
:
Arredondando de forma coerente (duas casas significativas nos dados do enunciado), obtemos
.