Calcule o pH formado por um tampão formulado com 100 mL de ácido fórmico 0,37
e 50 ml de formiato de sódio
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o pH de um tampão formado por ácido fórmico e formiato de sódio. A gente vai precisar entender um pouco sobre soluções tampão, que são aquelas que resistem a mudanças de pH quando adicionamos um ácido ou base. Para resolver, vamos usar as concentrações e volumes das substâncias, além da constante de dissociação ácida (
) do ácido fórmico.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) do ácido fórmico e do formiato de sódio. A fórmula para isso é:
Para o ácido fórmico:
Para o formiato de sódio:
Passo 3
Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch, que nos ajuda a encontrar o pH de uma solução tampão. A fórmula é:
Aqui,
é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida (
).
Passo 4
Vamos calcular o
:
Passo 5
Precisamos das concentrações das bases e ácidos na solução final. Primeiro, vamos considerar o volume total da solução:
Agora, as concentrações:
Agora, aplicamos esses valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Calculando o logaritmo:
Então,
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 3,59.