Calcule o pH de uma solução tampão preparada pela adição de 10 mL de solução de HAc
a 20 mL de solução de
. (R:
)
Passo 1
Vamos resolver esse exercício que pede para calcular o pH de uma solução tampão feita com ácido acético (HAc) e acetato de sódio (NaAc). Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a equação de Henderson-Hasselbalch, que é super útil para soluções tampão.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar a quantidade de moles de HAc e NaAc que temos. Sabemos que a concentração (M) é igual aos moles divididos pelo volume (L). Então:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a nova concentração de cada componente na mistura total. O volume total da solução é 10 mL + 20 mL = 30 mL = 0,030 L.
Passo 4
A equação de Henderson-Hasselbalch nos ajuda a encontrar o pH de uma solução tampão:
Onde:
- $ pK_a $ é o logaritmo negativo da constante de dissociação do ácido.
- $ [A^-] $ é a concentração da base conjugada (acetato).
- $ [HA] $ é a concentração do ácido não dissociado.
Passo 5
Sabemos que o $ K_a $ do ácido acético é aproximadamente $ 1,8 \times 10^{-5} $. Então:
Passo 6
Agora, aplicamos os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Resposta
A pH da solução tampão é aproximadamente 5,05.