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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