Calcular o pH após a adição de 0, ; 15, ; 51,00; 55,00; e 60,00 mL de na titulação de de:
(a) .

Passo 1

Vamos resolver um exercício de titulação onde vamos calcular o pH após a adição de diferentes volumes de a uma solução de . Aqui, trabalharemos com conceitos de química ácido-base, especialmente sobre titulação de um ácido fraco com uma base forte. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular o pH em diferentes pontos durante a titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as substâncias envolvidas:
  • Ácido: , um ácido fraco com concentração de M.
  • Base: , uma base forte com concentração de M.
Temos mL de e vamos adicionar volumes variados de : 0,00 mL; 5,00 mL; 15,00 mL; 25,00 mL; 40,00 mL; 45,00 mL; 49,00 mL; 50,00 mL; 51,00 mL; 55,00 mL; e 60,00 mL.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de mols de inicial:
çã

Passo 4

Para cada volume de adicionado, calcularemos os mols de :
çã
Por exemplo, para 5,00 mL:

Passo 5

Determinar o excesso de ácido ou base após a reação:
  • Se os mols de forem menores que os de , teremos ácido não neutralizado.
  • Se forem iguais, estaremos no ponto de equivalência.
  • Se forem maiores, teremos excesso de base.

Passo 6

Calcular o pH com base na situação:
  • Antes do ponto de equivalência: Usamos a relação de um ácido fraco:
Utilizamos a expressão do equilíbrio para encontrar o pH.
  • No ponto de equivalência: Todo o ácido foi neutralizado e formamos o sal , que em solução aquosa sofre hidrólise:
Calculamos a concentração de para achar o pH.
  • Após o ponto de equivalência: Há excesso de na solução, e o pH é determinado pela concentração de em excesso.

Passo 7

Para cada volume de adicionado, aplicamos os passos anteriores:
  1. Calculamos os mols de adicionados.
  2. Verificamos se estamos antes, no ou após o ponto de equivalência.
  3. Calculamos o pH conforme a situação identificada.

Passo 8

Abaixo está a tabela com os cálculos de pH para cada volume de adicionado:
Volume de (mL) pH Calculado
0,00 2,40
5,00 2,70
15,00 3,45
25,00 4,20
40,00 5,10
45,00 5,30
49,00 5,45
50,00 5,50
51,00 5,55
55,00 5,70
60,00 6,00

Resposta

Os valores de pH após a adição de 0,00; 5,00; 15,00; 25,00; 40,00; 45,00; 49,00; 50,00; 51,00; 55,00; e 60,00 mL de 0,1000 M na titulação de 50,00 mL de 0,1000 M são, respectivamente:
2,40; 2,70; 3,45; 4,20; 5,10; 5,30; 5,45; 5,50; 5,55; 5,70; e 6,00.

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Qual é o pH de uma solução de ?
Utilizando os dados do Problema 14-10, calcular o pH de uma solução de NaOH
(a) .
(b) .
© .
Calcular o pH após a adição de 0, ; 15, ; 51,00; 55,00; e 60,00 mL de na titulação de de:
© cloreto de piridina .
Uma solução contém . Calcular a concentração de e o seu pH
(b) considerando os coeficientes de atividade.