Enunciado

O pH de uma solução 0,40 M de de HF(aq) é 1,93. Calcule a mudança de pH quando 0,356g de fluoreto de sódio são adicionado a 50,0mL de solução. Ignore a mudança de volume.

Passo 1

Temos que primeiro achar a concentração de NaF em mol/L adicionado.

M M NaF = 41,99   g / m o l

M = 0,356 g 0,050 L . 1 m o l 41,99 g = 0,169 m o l / L

Passo 2

Agora, vamos escrever a equação de equilíbrio da reação de dissociação do HF em água:

H F (aq) + H 2 O (l) ↔ H 3 O +(aq) +   F -(aq)

Agora, sabendo como ocorre a dissociação, podemos fazer um quadro com as concentrações de cada espécie antes e depois do equilíbrio.

Passo 3

Agora, vamos preencher a tabela. No início temos 0,40 M de HF do lado esquerdo.

Já do lado direito, temos que ao entrar em contato com a solução, o NaF se dissocia também e por isso, temos íons F- a mais na solução. Portanto, iremos completar com 0,169 de fluoreto na condição inicial.

Passo 4

No equilíbrio, uma quantidade x de íons entram em equilíbrio, portanto teremos a formação de x M de íon hidrônio e íon fluoreto. Como a estequiometria é 1:1, essa mesma quantidade x que foi proveniente do ácido será retirada do ácido.

Teremos portanto, no equilíbrio:

Passo 5

Vamos escrever agora a equação do equilíbrio. Mesmo sem saber a constante de equilíbrio, conseguimos encontrar o valor de x se igualarmos a equação antes e depois do equilíbrio.

K c = [ H 3 O +][   F -]/[HF]

x . 0,169 + x ( 0,40 - x ) = x . 0,169 0,40 = 3,5   x 10 -4

Resolvendo a equação, temos que x=8,2x10-4 mol/L, ou seja:

[ H 3 O +]=8,2x10-4 mol/L

Como p H = - l o g ( [ H 3 O + ] )   = 3,09

Passo 6

Sendo assim, a mudança de pH é:

3,09 - 1,93 = 1,16

Resposta

A mudança de pH é 1,16.

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