Dados para a resolução deste exercicio:
*aplique as aproximaçöes pertinentes
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:
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:
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 (
) 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
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:
Substituímos os valores que encontramos:
Passo 7
Calculando o logaritmo:
Então:
Resposta
Após a adição de 120 mL de NaOH 3 M à solução tampão, o pH da solução passa a ser aproximadamente 5,07.