Calcule o pH das soluções preparadas a partir de:
a) Dissolução de 8,00 mmol de acetato de sódio em 200,00 mL de ácido acético 0,100 mol L^-1 Ka(HAc)=1,75.10^-5;

Passo 1

Então, a gente tem que calcular o pH de uma solução que é feita com acetato de sódio e ácido acético. Isso envolve o estudo de soluções tampão, que são aquelas que resistem a mudanças de pH quando adicionamos um ácido ou uma base. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular as concentrações das espécies envolvidas e usar uma fórmula que relaciona o pH com essas concentrações e a constante de dissociação do ácido, que é a Ka.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a quantidade de cada componente na solução. Temos:
  • Acetato de sódio ( CH3COONa): 8,00 mmol dissolvidos em 200,00 mL de solução.
  • Ácido acético ( CH3COOH): 200,00 mL de uma solução 0,100 mol/L.
Vamos converter os milimols de acetato de sódio para mols:
8,00 , mmol = 0,008 , mol
E calcular a concentração de acetato de sódio na solução final:
Concentração de CH3COONa = 0,008 , mol0,200 , L = 0,040 , mol/L çã
A concentração do ácido acético já está dada como 0,100 mol/L.

Passo 3

Agora, vamos usar a Equação de Henderson-Hasselbalch, que é super útil para calcular o pH de soluções tampão. A fórmula é:
pH = pKa + log ( [Base][Ácido] ) Á
Aqui:
  • [Base] é a concentração do acetato de sódio, que é 0,040 mol/L.
  • [Ácido]Á é a concentração do ácido acético, que é 0,100 mol/L.
  • pKa é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida:
pKa = -log(Ka) = -log(1,75 times 10^-5) approx 4,76

Passo 4

Substituindo os valores na equação:
pH = 4,76 + log ( 0,0400,100 )
Calculando a razão dentro do logaritmo:
0,0400,100 = 0,4
Então:
pH = 4,76 + log(0,4) approx 4,76 - 0,398 = 4,362

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 4,36.

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