Uma solução de um ácido fraco 0,25 mol/L é titulada com NaOH 0,25 mol/L. Quando metade da base necessária para alcançar o ponto de equivalência tiver sido adicionada, o pH da solução será 4,41. Qual é a constante de dissociação do ácido?

Considerando o ácido fraco como monoprótico (ou seja, apenas um Hidrogênio ionizável) e denominando-o como HA, temos:

HA + NaOH NaA + H2O

Como a estequiometria da reação entre essas duas espécies é de 1:1, e, além disso, a concentração deles é a mesma (0,25M), podemos afirmar que o volume da base adicionada no ponto de equivalência será igual ao volume que tínhamos de HA no início (que denominaremos de Vi). Sendo assim, quando VNaOH = Vi/2:

Reação:

HA + NaOH NaA + H2O

Início: Vi/4 Vi/8 0 -

Esteq.: -Vi/8 -Vi/8 +Vi/8 -

Final: Vi/8 0 +Vi/8 -

Sendo assim, no final teremos apenas HA e NaA, ou seja, um ácido fraco e um sal desse ácido fraco, o que caracteriza um sistema tampão. Assim, podemos usar a equação de Henderson-Hasselbach para calcular o pH.

Substituindo pelos dados do enunciado, temos: