Dados:
Calcule o pH dessa mesma solução após a adição de 120 mL de solução de NaOH 3 M . Nessas condições a solução continua tamponante?
Passo 1
Então, vamos por partes! A gente tem uma solução de ácido acético e acetato de sódio, que juntos formam uma solução tampões. A ideia é calcular o pH dessa solução após adicionar uma certa quantidade de NaOH e verificar se ela continua sendo um tampão. Para isso, vamos precisar usar as informações fornecidas sobre as concentrações, o valor de
e
, além de fazer alguns cálculos de stoquiometria e aplicar a equação do tampão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma solução tampão. É uma mistura de um ácido fraco (ácido acético) e seu sal (acetato de sódio) que resiste a mudanças significativas de pH quando adicionamos pequenos volumes de ácido ou base. A eficiência do tampão depende das concentrações do ácido e da sua base conjugada.
Passo 3
Vamos assumir que temos 1 litro (1000 mL) dessa solução inicialmente. Assim, podemos calcular a quantidade de ácido acético (
) e acetato (
):
Passo 4
Agora, vamos ver o que acontece quando adicionamos 120 mL de NaOH 3 M. Primeiro, calculamos os moles de NaOH adicionados:
O NaOH vai reagir com o ácido acético formando acetato e água:
Passo 5
Vamos atualizar as quantidades de ácido acético e acetato após a reação:
Como o volume total da solução agora é
, as novas concentrações são:
Passo 6
Com as novas concentrações, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH:
Substituindo os valores:
Portanto, o pH da solução após a adição de NaOH é aproximadamente 5,95.
Resposta
Após a adição de 120 mL de solução de NaOH 3 M, o pH da solução é aproximadamente 5,95. Além disso, como as proporções de ácido e base conjugada ainda estão próximas do ideal para uma solução tampão, a solução continua sendo tamponante.