Qual é o pH de uma solução tampão que contém quantidades equimolares das espécies químicas a seguir? (d) CH3 COOH e CH3 COONa

Passo 1

Beleza, vamos resolver o exercício que pergunta qual é o pH de uma solução tampão feita com quantidades iguais de ácido acético ( CH3COOH) e acetato de sódio ( CH3COONa). 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 ( CH3COOH), que é um ácido fraco, e acetato de sódio ( CH3COONa), que fornece a base conjugada, o íon acetato ( CH3COO^-).

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:
pH = pKa + log([Base Conjugada][Ácido] ) Á

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:
pH = pKa + log(1) = pKa + 0 = pKa

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.

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