Qual é a concentração de íons hidrônio em
uma solução
de
e
de
Dado:
uma solução
Dado:
Passo 1
Então, a gente tem uma questão de química envolvendo concentração de íons hidrônio (
) numa solução que contém
e
. Esse problema está na área de química ácido-base, especificamente lidando com soluções tampão. Pra resolver isso, vamos precisar entender e aplicar a equação de Henderson-Hasselbalch, que ajuda a encontrar o pH de uma solução tampão.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que cada substância representa na nossa solução.
é uma base fraca e
é o sal correspondente que contém o ácido conjugado dessa base, que é
. Isso significa que nossa solução é um tampão, que resiste a mudanças de pH quando adicionamos pequenas quantidades de ácido ou base.
Passo 3
A equação de Henderson-Hasselbalch é a ferramenta certa para esse caso. Ela é dada por:
Aqui,
é o logaritmo negativo da constante de acidez (
) do ácido conjugado. No nosso caso, o ácido conjugado é
com
.
Passo 4
Vamos calcular a
:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na equação de Henderson-Hasselbalch. Sabemos que as concentrações de
(a base) e
(o ácido) são ambas
. Então:
Passo 6
Agora que temos o pH, podemos encontrar a concentração de íons hidrônio usando a relação:
Rearranjando para encontrar
:
Resposta
A concentração de íons hidrônio na solução é aproximadamente
.
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