Qual é a concentração de íons hidrônio em
uma solução de e de
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:
Á
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 .

Exercícios relacionados

Qual é o número máximo de elétrons em um átomo que pode ter os seguintes números quânticos? Especifique os orbitais nos quais os elétrons seriam encontrados.
Explique o que há de errado com as seguintes afirmaçuies: a) Sempre que uma reaç3o química atinge o estado de equilibrio, a mesma pára.
Diga em que região de pH cada um dos tampões a seguir será efetivo, supondo concentrações molares iguais do ácido e de sua base conjugada:
hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio.
Dado: ácido lático ácido benzoico hidroxilamina
A entropia molar padrão do diamante é a do grafite . O aumento da temperatura pode fazer com o diamante torne-se mais estável que o grafite? Se isso ocorrer, qual será a temperatura da transição? Demonstre passo a passo.