Considere a titulação de 25 mL de CH3-COOH 0,1 mol / L com NaOH 0,2 mol / L. Calcular os valores de pH e esboçar a curva de titulação para os seguintes volumes adicionados do titulante: 0,00 mL de NaOH

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de titulação onde precisa calcular o pH de uma solução de ácido acético ( CH3COOH) antes de adicionar qualquer NaOH. O conteúdo aqui envolve química de ácidos e bases, especificamente titulação de um ácido fraco com uma base forte. Para resolver, vamos precisar entender como calcular o pH de um ácido fraco.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
  • Volume do ácido acético ( CH3COOH): 25 mL
  • Concentração do ácido acético: 0,1 mol/L
  • Volume de NaOH adicionado: 0,00 mL (ou seja, nenhum NaOH foi adicionado ainda)
Como ainda não adicionamos nenhum NaOH, estamos apenas lidando com a solução de ácido acético puro.

Passo 3

Agora, precisamos calcular a quantidade de mols de ácido acético na solução. A fórmula para isso é:
mols = concentração times volume (em litros) çã
Convertendo 25 mL para litros:
25, mL = 0,025, L
Então:
mols de CH3COOH = 0,1, mol/L times 0,025, L = 0,0025, mol

Passo 4

Como o ácido acético é um ácido fraco, ele não se dissocia completamente na água. Precisamos usar a constante de dissociação ácida ( Ka) para calcular o pH. O Ka do ácido acético é aproximadamente 1,8 times 10^-5.
A equação de dissociação do ácido acético é:
CH3COOH rightarrow H^+ + CH3COO^-

Passo 5

Vamos chamar a concentração de H^+ liberada de x. Assim, podemos montar a expressão do Ka:
Ka = [H^+][CH3COO^-][CH3COOH]
Substituindo os valores:
1,8 times 10^-5 = x times x0,1 - x
Como Ka é muito pequeno, podemos simplificar 0,1 - x approx 0,1:
1,8 times 10^-5 = x^20,1
x^2 = 1,8 times 10^-5 times 0,1 = 1,8 times 10^-6
x = raiz1,8 times 10^-6 approx 1,34 times 10^-3, mol/L

Passo 6

Agora que temos a concentração de íons hidrogênio ( [H^+]), podemos calcular o pH usando a fórmula:
pH = -log10 [H^+]
Substituindo:
pH = -log10 (1,34 times 10^-3) approx 2,87

Resposta

O pH da solução antes de adicionar qualquer NaOH é aproximadamente 2,87.

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