Qual o pH da solução tampão formada pela mistura de uma solução 0,1 \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1} de ácido acético e uma solução 0,5 \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1} de acetato e sódio? \mathrm{K}_{\mathrm{a}}=1,8 \times 10^{-5}.

Passo 1

O enunciado pede o pH de um tampão formado por ácido acético (HA) e seu sal acetato de sódio ( A^{-}), com concentrações iniciais de \,0,1,mol· L^{-}¹ para o ácido e \,0,5,mol· L^{-}¹ para o acetato. O conteúdo que vamos usar é a equação de Henderson–Hasselbalch, que relaciona o pH de um tampão ao pKa do par ácido/base conjugada e às concentrações relativas de base e ácido.

Passo 2

Primeiro calculamos \mathrm{p}K_a a partir de
K_a = 1,8\times 10^{-5}.
Temos
\mathrm{p}K_a = -\log\bigl(1,8\times10^{-5}\bigr)\approx 4,74.

Passo 3

A equação de Henderson–Hasselbalch é
\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log\frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]}.

Passo 4

Substituímos as concentrações do tampão:
[\mathrm{A}^-] = 0,5,\qquad [\mathrm{HA}] = 0,1,
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\log\frac{0,5}{0,1} = \log5 \approx 0,70.

Passo 5

Agora basta somar:
\mathrm{pH} \approx 4,74 + 0,70 = 5,44.

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 5,44.

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