A partir de uma solução de acetato de sódio de concentração inicial de 0,125 mol / L. Pede-se: Dado: Ka=1,77 times 10^-5
suponha que a 50,00 mL do tampão sejam adicionados 2,50 mL de NaOH 0,100 mol / L. Qual será o pH? (10,0 Pontos)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma solução de acetato de sódio com concentração inicial de  0,125 , mol/L. A gente vai adicionar 2,50 mL de  NaOH 0,100 mol/L a 50,00 mL dessa solução tampão. Nosso objetivo é descobrir qual será o pH dessa mistura. Para isso, vamos precisar usar conceitos de química de soluções tampão, reações ácido-base e a constante de acidez  Ka.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantas mols de acetato de sódio temos na solução inicial. A fórmula é simples:
mols = concentração times volume çã
O volume é 50,00 mL, que convertendo para litros fica 0,050 L. Então:
mols de acetato de sódio = 0,125 , mol/L times 0,050 , L = 0,00625 , mol ó

Passo 3

Agora, vamos ver quantas mols de  NaOH estamos adicionando. Usamos a mesma fórmula:
mols de NaOH = 0,100 , mol/L times 0,00250 , L = 0,00025 , mol

Passo 4

A  NaOH é uma base forte e vai reagir com o acetato de sódio, que é a base conjugada do ácido acético. A reação ocorre assim:
CH3COO^- + OH^- CH3COOH + H2O
Isso significa que as mols de acetato de sódio diminuem e as mols de ácido acético aumentam pela quantidade de  NaOH que adicionamos.

Passo 5

Vamos ajustar as quantidades após a reação:
mols de acetato de sódio = 0,00625 , mol - 0,00025 , mol = 0,00600 , mol ó
mols de ácido acético = 0 + 0,00025 , mol = 0,00025 , mol áé
Agora, calculamos as concentrações na nova solução. O volume total é 50,00 mL + 2,50 mL = 52,50 mL = 0,0525 L.
[CH3COO^-] = 0,00600 , mol0,0525 , L approx 0,1143 , mol/L
[CH3COOH] = 0,00025 , mol0,0525 , L approx 0,00476 , mol/L

Passo 6

Chegou a hora de usar a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH:
pH = pKa + log( [base][ácido] ) á
Primeiro, calculamos a  pKa:
pKa = -log Ka = -log (1,77 times 10^-5) approx 4,75
Agora, substituímos os valores:
pH = 4,75 + log( 0,11430,00476 ) approx 4,75 + log(24) approx 4,75 + 1,38 = 6,13

Resposta

O pH da solução após a adição de  NaOH é aproximadamente 6,13.

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