(2,5) Dados para a resolução deste exercicio:
l * Ka=1,8 times 10^-5 * pKa=4,74
*aplique as aproximaçöes pertinentes
(1,0) calcule o pH dessa mesma solução tampão após a adição de 120 mL de solução de NaOH 3 M

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma solução tampão e quer descobrir qual será o pH depois de adicionar 120 mL de NaOH 3 M. Aqui, estamos lidando com soluções tampão, que são aquelas que resistem a mudanças de pH quando adicionamos pequenas quantidades de ácido ou base. Para resolver isso, vamos precisar entender como as quantidades de ácido e base na solução se alteram com a adição do NaOH e usar a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o novo pH.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber o valor de Ka e pKa fornecidos:
Ka = 1,8 times 10^-5 pKa = 4,74
O Ka é a constante de dissociação ácida, e o pKa é simplesmente o logaritmo negativo de Ka. Esses valores nos ajudam a entender a força do ácido na solução tampão.

Passo 3

Agora, precisamos calcular a quantidade de NaOH que estamos adicionando. Sabemos que temos 120 mL de NaOH 3 M. Vamos converter isso para moles usando a fórmula:
Mo<=s de NaOH = Volume (L) times Concentração (M) = 0,120 , L times 3 , M = 0,36 , mo<=s çã

Passo 4

Como o NaOH é uma base forte, ele vai reagir completamente com o ácido da solução tampão. Vamos supor que a solução tampão inicial tenha quantidades iguais de ácido ( mo<=s de HA = mo<=s iniciais de HA - 0,36 mo<=s de A^- = mo<=s iniciais de A^- + 0,36 ) e base conjugada ( ). Quando adicionamos 0,36 moles de NaOH, ele vai converter 0,36 moles de em .
Então, após a adição:

Passo 5

Para continuar, precisamos das quantidades iniciais de mo<=s de HA = 1 - 0,36 = 0,64 , mo<=s mo<=s de A^- = 1 + 0,36 = 1,36 , mo<=s e . Porém, como elas não foram fornecidas, vamos assumir que inicialmente tínhamos 1 mol de cada para simplificar. Então:

Passo 6

Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o novo pH:
pH = pKa + log ( [A^-][HA] )
Substituímos os valores que encontramos:
pH = 4,74 + log ( 1,360,64 )

Passo 7

Calculando o logaritmo:
log ( 1,360,64 ) = log (2,125) approx 0,327
Então:
pH = 4,74 + 0,327 = 5,067

Resposta

Após a adição de 120 mL de NaOH 3 M à solução tampão, o pH da solução passa a ser aproximadamente 5,07.

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