Considere a titulação de 25 mL de
com
. Calcular os valores de pH e esboçar a curva de titulação para os seguintes volumes adicionados do titulante:
de HCl
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma titulação de
com
. A matéria envolvida aqui é a química das soluções aquosas, especificamente titulação ácido-base. Para resolver isso, vamos precisar entender como as bases fracas reagem com ácidos fortes, calcular as quantidades envolvidas e usar algumas fórmulas para achar o pH no ponto específico de adição do titulante.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de
temos na solução inicial. Sabemos que a concentração (
) é de 0,1 mol/L e o volume (
) é de 25 mL, que convertemos para litros:
Agora, vamos calcular quantos mols de
estão sendo adicionados aos 24,99 mL:
Passo 3
A
é um ácido forte e vai reagir com a
, que é uma base fraca. A reação é:
Como a quantidade de
adicionada é quase igual à de
, estamos quase no ponto de equivalência. Nesse ponto, a maior parte da
foi convertida em
, formando uma solução tampão composta por
e
.
Passo 4
Vamos calcular as concentrações de
e
após a reação. A quantidade de
adicionada é quase igual à de
, então praticamente todo
reage com
:
O volume total da solução agora é
.
Calculando as concentrações:
Agora, vamos usar a constante de dissociação ácida (
) do
para calcular o pH. Sabemos que:
Para
,
e
, então:
Usando a expressão de
:
Finalmente, o pH é:
Resposta
O pH da solução após adicionar 24,99 mL de
é aproximadamente 4,86.