Uma solução com concentrações iguais de ácido lático e lactato de sódio tem pH igual a 3,08.
Qual seria o pH se a concentração do ácido fosse duas vezes a concentração do sal? (R: 2,77)
Qual seria o pH se a concentração do ácido fosse duas vezes a concentração do sal? (R: 2,77)
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma solução tampão de ácido láctico (HA) e seu sal lactato (A–) com concentrações iguais, e essa solução tem pH = 3,08. A pergunta é: “Qual seria o pH se a concentração do ácido fosse o dobro da do sal?”
Conteúdo: equilíbrio de ácidos fracos (tampões) e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
Conteúdo: equilíbrio de ácidos fracos (tampões) e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
- A equação de Henderson–Hasselbalch:
- Extrair o
da primeira situação (onde ). - Usar esse
na segunda situação (onde ).
Passo 2
Primeiro, quando
, a razão é 1, logo:
Isso mostra que o
Passo 3
Agora, para a segunda situação, temos
, ou seja, a razão base/ácido é
Aplicando Henderson–Hasselbalch:
$$pH = pK_a + \log\frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]}
= 3{,}08 + \log\!\bigl(\tfrac{1}{2}\bigr).$$
Como
, temos:
Resposta
O pH da solução quando a concentração do ácido for o dobro da do sal é 2,77.