Quantos gramas de devem ser misturados com de para produzir 100 mL de tampão com pH
Dados:

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o enunciado está pedindo. A gente precisa misturar uma certa quantidade de com 5,00 g de para formar 100 mL de uma solução tampão com pH 10,00. Para resolver isso, vamos usar a Teoria dos Tampões e a Equação de Henderson-Hasselbalch. Vamos precisar saber das massas molares dos reagentes e das relações entre as espécies químicas envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as espécies que formam o tampão. Aqui, temos o hidrogenocarbonato ( ) fornecido pelo e o carbonato ( ) fornecido pelo . O tampão funciona equilibrando essas duas espécies para manter o pH estável.

Passo 3

Agora, vamos usar a Equação de Henderson-Hasselbalch, que relaciona o pH de um tampão com as concentrações das bases conjugadas ( ) e do ácido conjugado ( ):
Onde:
  • é a concentração de
  • é a concentração de

Passo 4

Vamos reorganizar a equação para encontrar a razão entre as concentrações das espécies:
Subtraindo 10,32 de ambos os lados:
Agora, aplicando a função anti-logaritmo:

Passo 5

Sabemos que a concentração de vem dos 5,00 g de . Vamos calcular os mols de :
Como cada mol de fornece 1 mol de , temos:

Passo 6

Usando a razão que encontramos:

Passo 7

Agora, vamos calcular os mols de necessários para atingir essa concentração em 100 mL:

Passo 8

Como cada mol de fornece 1 mol de , precisamos de 0,0285 mol de . Vamos converter isso para gramas:

Resposta

Precisamos misturar aproximadamente 3,02 g de com 5,00 g de para preparar 100 mL de tampão com pH 10,00.

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