*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.

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:
pH = pKa + log([Base Conjugada][Ácido]) Á
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:
6,00 = 2,83 + log([Base Conjugada][Ácido]) Á
Vamos isolar o logaritmo:
6,00 - 2,83 = log([Base Conjugada][Ácido]) Á
3,17 = log([Base Conjugada][Ácido]) Á

Passo 5

Para eliminar o logaritmo, vamos usar a função inversa, que é a potência de 10:
10^3,17 = [Base Conjugada][Ácido] Á
Calculando 10^3,17 approx 1.48 times 10^3 :
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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