Quais as concentrações de ácido acético, acetato e , em equilíbrio, de uma solução de acetato de sódio em ? Qual o valor do pH dessa solução? Dado: .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para encontrarmos as concentrações de ácido acético ( ), acetato ( ) e íons hidroxônio ( ) em equilíbrio numa solução de acetato de sódio com concentração inicial de . Além disso, precisamos calcular o pH dessa solução. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a constante de acidez ( ) do ácido acético, que é .

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando dissolvemos acetato de sódio ( ) em água. Esse sal se dissocia completamente em íons sódio ( ) e acetato ( ):
Como o sódio é um cátion que não participa do equilíbrio, podemos focar no íon acetato para as próximas etapas.

Passo 3

O íon acetato pode reagir com a água numa reação de hidrólise, formando ácido acético e íons hidroxônio ( ):
Essa reação mostra que a solução pode ser básica, já que está gerando íons hidroxila ( ).

Passo 4

Para encontrar as concentrações em equilíbrio, vamos usar a expressão da constante de acidez do ácido acético. Porém, como estamos lidando com a hidrólise da base conjugada, precisamos relacionar com a constante de hidrólise :
Onde é a constante de ionização da água.

Passo 5

Calculando :
Essa é a constante que usaremos para calcular a hidrólise do íon acetato.

Passo 6

Vamos montar uma tabela de concentrações:
çãí
Assumimos que é pequeno comparado a 0,1000, então .

Passo 7

Usando a expressão de :
Substituindo :

Passo 8

Resolvendo para :
Então,

Passo 9

Agora, podemos encontrar usando a relação:

Passo 10

A concentração de ácido acético formada é igual a

Passo 11

As concentrações em equilíbrio são:

Passo 12

Finalmente, calculamos o pH usando:

Resposta

As concentrações em equilíbrio são:
E o pH da solução é aproximadamente 8,87.

Exercícios relacionados

Considere uma titulação de de uma solução de ácido acético em , com uma solução de NaOH em mesma , pede-se:
a) Qual o pH antes da adição da solução de NaOH?
b) Qual o pH após a adição de da solução de NaOH ?
c) Qual o pH no ponto estequiométrico?
d) Qual o pH após a adição de da solução de NaOH ?
Uma célula voltaica consiste em uma tira de cádmio metálico em uma solução de em um béquer e no outro béquer um eletrodo de platina é imerso em uma solução de gás borbulhando ao redor do eletrodo. (b) O eletrodo de Cd ganha ou perde massa à medida que areação celular prossegue?
Qual o pH esperado de uma solução tampão, preparada a partir da dissolução de de acetato de sódio com de ácido acético em um volume final de 100,0 mL ?
Explique o que é um padrão primário e qual seu princípio de funcionamento em titulometria. Cite três características necessárias para uma substância poder ser empregada como um padrão primário.