Sobre
de solução tampão constituída por acetato de sódio
e ácido acético
adicionam-se
de solução de ácido clorídrico
. Calcule a variação ocorrida no pH da solução original. (Resp.
)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma solução tampão feita com acetato de sódio e ácido acético. A gente precisa descobrir como o pH dessa solução muda quando adicionamos um pouco de ácido clorídrico (HCl). Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio ácido-base e a equação de Henderson-Hasselbalch. Vamos calcular as quantidades de cada substância antes e depois da adição do HCl e ver como isso afeta o pH.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as quantidades de acetato de sódio e ácido acético na solução inicial. A solução tem 200,0 mL (ou 0,200 L) com:
- Acetato de sódio:
- Ácido acético:
Passo 3
Agora, vamos ver o que acontece quando adicionamos 10,0 mL (0,010 L) de HCl 0,10 M. A quantidade de HCl adicionada é:
O HCl é um ácido forte e vai reagir com o acetato de sódio, que é a base conjugada do ácido acético na nossa solução tampão.
Passo 4
A reação entre HCl e acetato de sódio é:
Isso significa que o HCl vai converter parte do acetato de sódio (a base) em ácido acético.
Passo 5
Vamos atualizar as quantidades após a reação:
- Acetato de sódio:
- Ácido acético:
O volume total agora é
ou
.
Passo 6
Vamos calcular as novas concentrações:
- Acetato de sódio:
- Ácido acético:
Passo 7
Agora, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH:
Sabemos que o
do ácido acético é aproximadamente 4,76.
Passo 8
Substituindo os valores:
Passo 9
Agora, vamos calcular o pH original da solução antes da adição do HCl:
Passo 10
A variação no pH é a diferença entre o pH final e o original:
Arredondando,
.
Resposta
A variação no pH da solução original é
.