*15-14. Identificar o par ácido/base conjugado principal e calcular a razão entre eles em uma solução que é tamponada em pH 6,00 e que contém
© ácido malônico.
© ácido malônico.
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química envolvendo soluções tampão. O enunciado pede para identificar o par ácido/base conjugado principal e calcular a razão entre eles em uma solução tampão com pH 6,00 que contém ácido malônico. Para isso, vamos precisar entender o que são pares ácido/base conjugados e usar a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar a razão entre as concentrações da base conjugada e do ácido.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o par ácido/base conjugado principal do ácido malônico. O ácido malônico tem a fórmula
e pode perder dois prótons, formando duas espécies: o monoprão
e o diprão
.
O par ácido/base conjugado principal que vamos considerar é o ácido malônico (
) e sua base conjugada após a primeira ionização (
).
Passo 3
Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular a razão entre a base conjugada e o ácido. A equação é:
Precisamos do valor do
do ácido malônico. O primeiro
(para a primeira ionização) é aproximadamente 2,83.
Passo 4
Substituindo os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Vamos isolar o logaritmo:
Passo 5
Para eliminar o logaritmo, vamos usar a função inversa, que é a potência de 10:
Calculando
:
Portanto, a razão entre a base conjugada e o ácido é aproximadamente 1480:1.
Resposta
O par ácido/base conjugado principal é o ácido malônico (
) e sua base conjugada (
). A razão entre a base conjugada e o ácido na solução tampão é aproximadamente 1480:1.
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