Descreva como você prepararia 100 mL de uma solução tamponante com . Procure um por ácido-base conjugado que tenha próximo a 7,2 , na literatura e aplique a equação de HendersonHasselbalch para determinar a concentração de ácido e sal necessários para preparar a solução.

Passo 1

Beleza, então o que a gente precisa fazer aqui é preparar 100 mL de uma solução tamponante com pH igual a 7,2. Para isso, vamos usar a química dos ácidos e bases, especificamente a equação de Henderson-Hasselbalch. A primeira coisa que precisamos é encontrar um par ácido-base conjugado cujo pKa seja próximo de 7,2. Isso vai ajudar a gente a controlar o pH da solução de maneira eficiente.

Passo 2

Vamos procurar na literatura um ácido que tenha um pKa perto de 7,2. Um bom exemplo é o ácido fosfórico (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻) que tem um pKa de aproximadamente 7,2. Esse par ácido-base vai nos ajudar a manter o pH estável na nossa solução tamponante.

Passo 3

Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar as concentrações de ácido e base necessárias. A equação é:
Á
Queremos que o pH seja 7,2 e sabemos que o pKa também é 7,2. Vamos substituir esses valores na equação:
Á

Passo 4

Simplificando a equação, temos:
Á
Isso significa que:
Á
Ou seja, as concentrações de base e ácido precisam ser iguais.

Passo 5

Como as concentrações de base e ácido são iguais e o volume total da solução é 100 mL, podemos dividir esse volume igualmente entre o ácido e o sal (base conjugada). Portanto, precisamos de 50 mL de ácido fosfórico (H₂PO₄⁻) e 50 mL de base fosfato (HPO₄²⁻).

Resposta

Para preparar 100 mL de uma solução tamponante com pH 7,2, use 50 mL de ácido fosfórico (H₂PO₄⁻) e 50 mL de base fosfato (HPO₄²⁻), garantindo concentrações iguais conforme a equação de Henderson-Hasselbalch.

Exercícios relacionados

Dada os as abaixo, faça o que se pede:
(d) Determine o das soluções tamponantes feitos com os ácidos acima e seus sais, mas com 10 vezes mais ácido que sal.
Ácido
4,75
3,07
9,25
3,39
4,20
Determine a concentração de e em uma amostra de agua pura, sabendo que a constante de equilibrio da água é a .
Qual o pH de 50 mL de uma solução de que foi neutralizada com 12 mL de ?
Calcule a constante do produto de solubilidade para cada uma das seguintes substâncias, dadas as concentrações molares de suas soluções saturadas:
(d)