Um químico preparou uma solução aquosa de ácido butanóico , ) na concentração de . Uma alíquota de 50 mL desta solução foi titulada com . Qual o pH no ponto de equivalência? Agora calcule o pH após a adição de (a) , (b) , (c) ; (d) e (e) de NaOH .
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Boa Prova!
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente calcular o pH de uma solução de ácido butanóico em diferentes situações durante uma titulação com NaOH. A gente vai precisar entender sobre ácidos e bases, titulação e como calcular o pH em diferentes pontos da titulação. Vamos precisar das constantes de dissociação ácida ( ) e da constante de ionização da água ( ), além de saber como calcular a quantidade de mols de ácido e base envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar o volume de NaOH necessário para alcançar o ponto de equivalência. Temos 50 mL de ácido butanóico 0,10 M e vamos titular com NaOH 0,20 M.
A reação é:
Para encontrar o volume de NaOH no ponto de equivalência, igualamos os mols de ácido aos mols de base:
Então, o ponto de equivalência ocorre quando adicionamos 25,0 mL de NaOH.
Passo 3
No ponto de equivalência, todo o ácido foi neutralizado, formando o íon butanoato ( ). Esse íon é uma base conjugada e vai reagir com a água (hidrólise), afetando o pH da solução.
A reação de hidrólise é:
Para calcular o pH, precisamos encontrar o da base conjugada. Sabemos que:
Agora, montamos a expressão do :
Assumindo que é a concentração de formada:
Como é muito pequeno, podemos desconsiderar em relação a :
Primeiro, precisamos encontrar a concentração de :
Como , podemos encontrar o :
E o pH:
Passo 4
Agora, vamos calcular o pH no ponto de equivalência:
Passo 5
Prontinho! Resumindo:
**Resposta:** O pH no ponto de equivalência é aproximadamente 8,82.
Resposta
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Carga formal e polarização são propriedades completamente diferentes. A carga formal é a carga elétrica de um átomo, enquanto a polarização é apenas o desenvolvimento de pólo positivo ou negativo gerado pela diferença de eletronegatividade dos átomos que compartilham elétrons em uma ligação. Calcule a carga formal para os átomas nas moléculas abaixo (menos os hidrogênios):
:
isocianeto de metila
complete as estruturas dos ânions carbonato e nitrato , ligando os átomos de oxigênio ao átomo central. Mostre os elétrons não-ligantes. Todos os átomos devem obedecer à regra do octeto.
Para os itens a seguir dê o nome sistemático da estrutura dada, ou escreva a estrutura correspondente à nomenclatura dada.
trans-2,8-dimetil-dec-2-eno