Suponha que você tenha uma solução de 50 mL de
. Qual o pH dessa solução quando.
c. É adicionado 25 mL de
c. É adicionado 25 mL de
Passo 1
O enunciado pede: determinar o pH da solução obtida quando se adicionam
de
a
de
.
Informações fornecidas (listas claras):
Informações fornecidas (listas claras):
A pergunta é apenas uma: qual o pH após a adição do ácido? (não há mais perguntas).
Passo 2
Calcular as mols iniciais de acetato usando a relação
.
Passo 3
Calcular as mols de HCl adicionadas com a mesma fórmula. Note que HCl fornece
em quantidade estequiométrica.
Passo 4
Aplicar a estequiometria da reação ácido-base. Cada mol de
consome 1 mol de
e forma 1 mol de
. Portanto:
Passo 5
Calcular o volume total após mistura e as concentrações finais dos dois componentes (acetato e ácido acético):
Observação importante: as concentrações finais de
e
são iguais.
Passo 6
Apresentar e explicar a fórmula que vamos usar: a equação de Henderson–Hasselbalch para sistemas tampão.
A equação é
A equação é
onde:
-
é o que queremos encontrar; -
é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida do ácido fraco; -
é a concentração da base conjugada (aqui ); -
é a concentração do ácido fraco (aqui ).
Explicação intuitiva: a equação dá o pH de uma mistura ácido/base conjugada em função da força do ácido (via
) e da razão entre base e ácido. Se
, o termo logarítmico vale zero e
.
Passo 7
Determinar
(valor conhecido para ácido acético) e calcular
. Usualmente usa-se
Logo
Breve explicação do cálculo do log:
Passo 8
Aplicar Henderson–Hasselbalch ao nosso caso. Como vimos em
Passo 9
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