Qual é o pH de uma solução tampão que contém quantidades equimolares das espécies químicas a seguir? (d)
e
Passo 1
Beleza, vamos resolver o exercício que pergunta qual é o pH de uma solução tampão feita com quantidades iguais de ácido acético (
) e acetato de sódio (
). Aqui, estamos lidando com química de soluções tampão, que ajuda a manter o pH estável mesmo quando adicionamos um pouco de ácido ou base. Para resolver, vamos precisar entender o que é uma solução tampão e usar a equação de Henderson-Hasselbalch.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que uma solução tampão é composta por um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado. No nosso caso, temos ácido acético (
), que é um ácido fraco, e acetato de sódio (
), que fornece a base conjugada, o íon acetato (
).
Passo 3
A equação que nos ajuda a calcular o pH de uma solução tampão é a equação de Henderson-Hasselbalch. Ela relaciona o pH ao pKa do ácido e às concentrações da base conjugada e do ácido:
Passo 4
Como as quantidades de ácido acético e acetato de sódio são equimolares, as concentrações da base conjugada e do ácido são iguais. Isso simplifica a equação, pois o logaritmo de 1 é zero:
Passo 5
Agora, precisamos saber o valor do pKa do ácido acético. Sabemos que o pKa do ácido acético é aproximadamente 4,76.
Resposta
O pH da solução tampão é 4,76.