Determine o pH final da solução resultante da mistura de 100 ml de solução tampão acético pH 4.75 (concentração analítica de acetato 2 M ) e 10 ml de solução de ácido cloridrico
Passo 1
Neste exercício, precisamos calcular o pH final após misturar 100 ml de uma solução tampão acético com pH 4,75 e concentração de acetato de 2 M com 10 ml de ácido clorídrico (HCl) 0,01 M. Vamos usar conceitos de soluções tampão, cálculo de moles e a equação de Henderson-Hasselbalch para resolver.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as moles de HCl que estão sendo adicionadas. A concentração de HCl é 0,01 M e o volume é 10 ml (0,010 L):
Passo 3
Agora, vamos calcular as moles de acetato (
) na solução tampão. A concentração é 2 M e o volume é 100 ml (0,100 L):
Passo 4
O ácido clorídrico (HCl) é um ácido forte que vai reagir com a base conjugada do tampão, que no caso é o acetato (
). A reação é:
Ou seja, o HCl vai consumir moles de
e formar moles de ácido acético (
).
Passo 5
Vamos calcular as moles após a reação:
-
Moles de
após a reação: -
Moles de
após a reação:
Passo 6
Agora, vamos determinar as concentrações após a mistura. O volume total é 100 ml + 10 ml = 110 ml (0,110 L):
Passo 7
Utilizamos a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH final:
Como as concentrações de
e
são aproximadamente iguais, o logaritmo resulta em zero:
Resposta
O pH final da solução resultante é aproximadamente 4,75.
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