Exercícios Resolvidos de Hidrólise de Sais

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Enunciado

Determine o pH da mistura das seguintes soluções

20   m L de C H 3 C O O H com concentração de   0,1   m o l / l  

20   m L de H C l com a concentração de 0,1   m o l / l

40   m L de N a O H 0,1   m o l / l

Dado que o ácido acético tem p K a   =   4,76

Passo 1

Vamos ver se há excesso de ácido ou base

Aqui a gente precisa verificar se a quantidade de   H + que vão vir dos ácidos é maior menor ou igual que a quantidade de O H - que vem da base.

N ú m e r o   d e   m o l s   d e   H +   =   0,020   .     0,1   +   0,020   .     0,1   =   0,0040   m o l s

N ú m e r o   d e   m o l s   d e   O H -   =   0,040   .     0,1   =   0,0040   m o l s

Vimos então que vai haver reação completa entre os ácidos e a base, já que o número de mols é igual.

Passo 2

Vamos simplificar o problema

Bem como vai haver a neutralização total o nosso problema é análogo a calcular o pH de uma solução que vai ter os sais N a C l e N a C H 3 C O O .

O NaCl tem caráter neutro já que é formado pela reação de um ácido forte e uma base forte, no entanto o N a C H 3 C O O é um sal de caráter básico, pois é formado quando uma base forte reage com um ácido fraco.

Daí então vamos fazer a dissociação do acetato de sódio.

N a C H 3 C O O   →   N a + +   C H 3 C O O -

Agora como o C H 3 C O O - veio de um ácido fraco vai ocorrer a hidrólise.

C H 3 C O O -   +   H 2 O   →   C H 3 C O O H   +   O H -

Passo 3

E como temos o pKa do ácido acrílico, vamos descobrir a constante de Hidrólise do ânion.

p K a   =   4,76

k a   =   10 - 4,76   Logo:   K b   =   1,73   .   10 - 05

Lembrando:

K H   =   K w / K a

K H   =   1   .   1 0 - 14   /   1,73   .   10 - 05

K H   =   5,75   .   1 0 - 10

Passo 4

Determinar a concentração do sal nessa mistura

Bem como há a neutralização total de forma estequiométrica então podemos determinar a número de mols ácido acético e considerar que é o mesmo número de mol para o acetato ao fim da reação.

Número de mol de ácido acético =   0,020   .   0,1   =   0,0020   m o l

Agora para determinar a molaridade basta dividir o numero de mols pelo volume, em litro

M o l a r i d a d e = q u a n t i d a d e   d e   m o l V o l u m e

M o l a r i d a d e = 0,0020 0,08

M o l a r i d a d e = 0,025   m o l / l

Passo 5

Aplicando o cálculo do quadro de equilíbrio.

  5,75   .   10 - 10   =   y   .     y ( 0,025 - y )

Como a constante de hidrólise é bastante pequena a quantidade h deve ser muito pequena de forma que podemos fazer a seguinte aproximação.

0,025 - h ≅ 0,07

Resolvendo então teremos:

5,75   10 - 10   =   y 2 0,025

Resolvendo teremos:

y =   3,79   .   10 - 6

Passo 6

Calculo de pOH

Atenção o que calculamos até agora era a concentração de OH-

Usar esse valor para calcular o pOH dessa solução

p O H =   - l o g ⁡ [ O H + ]

p O H =   - l o g ⁡ [ 3,79   .   10 - 06 ]

Logo:

p O H   =   5,42

Passo 7

Cálculo do pH

p H + p O H =   14

Logo:

p H   =   8,58

Resposta

p H   =   8,58

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