Determine a concentração de cada uma das espécies e o
para o tampão HAc
e
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um tampão feito de ácido acético (HAc) com concentração de 0,02 mol/L e acetato de sódio (NaAc) com concentração de 0,2 mol/L. Nosso objetivo é encontrar a concentração de cada espécie nessa solução e calcular o pH. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a equação de Henderson-Hasselbalch, que é super útil para tampões.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as espécies presentes na solução. O ácido acético (HAc) pode se dissociar em íons H⁺ e Ac⁻ (acetato). Já o acetato de sódio (NaAc) está completamente dissociado em Na⁺ e Ac⁻. Então, na solução temos HAc, Ac⁻ e Na⁺.
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração total de Ac⁻ na solução. O acetato de sódio fornece 0,2 mol/L de Ac⁻, e o ácido acético também contribui com uma parte após a dissociação. Para simplificar, assumimos que a contribuição de Ac⁻ do HAc já está incluída no equilíbrio.
Passo 4
Vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH:
Aqui, a “Base” é o Ac⁻ e o “Ácido” é o HAc.
Passo 5
Primeiro, precisamos do valor do
do ácido acético. Sabemos que
do HAc é aproximadamente
. Então:
Passo 6
Agora, aplicamos os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Resposta
A concentração das espécies na solução é:
- HAc: 0,02 mol/L
- Ac⁻: 0,2 mol/L
- Na⁺: 0,2 mol/L
O pH da solução tampão é 5,74.
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