Qual o pH de solução obtida pela mistura de 25 mL de e 25 mL de ? para
d) 9,02

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem que descobrir o pH da solução que resulta da mistura de 25 mL de ácido acético (CH₃CO₂H) 0,20 M com 25 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,20 M. A gente vai precisar usar conceitos de ácido-base e equilíbrio químico, principalmente a reação de neutralização e a constante de dissociação ácida ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as mols de cada reagente. A fórmula para isso é:
çã
Como os volumes estão em mL, precisamos converter para litros dividindo por 1000.
Para o ácido acético:
Para o NaOH:

Passo 3

Agora, vamos ver o que acontece quando misturamos eles. O NaOH é uma base forte e vai neutralizar o ácido acético:
Como as mols de ácido e base são iguais (0,005 mol), eles vão se neutralizar completamente, formando acetato de sódio (CH₃CO₂Na) e água.

Passo 4

Depois da neutralização, a solução resultante contém apenas o acetato de sódio, que é o sal do ácido fraco (ácido acético) e base forte (NaOH). O acetato de sódio em água vai se hidrolisar, ou seja, reagir com a água para formar ácido acético e íons hidroxila (OH⁻):

Passo 5

Vamos calcular a concentração do acetato na solução final. O volume total é 25 mL + 25 mL = 50 mL = 0,050 L. As mols de acetato são 0,005 mol, então:
çã

Passo 6

Agora, vamos usar a constante de hidrólise ( ) para o íon acetato. Sabemos que:
Onde e . Então:

Passo 7

A reação de hidrólise é:
A expressão para é:
Assumindo que é a quantidade que se dissocia:
Porque é muito pequeno comparado com 0,10, podemos simplificar:
Esse é a concentração de OH⁻.

Passo 8

Vamos encontrar o pOH:
E sabendo que:
Então:

Resposta

O pH da solução é aproximadamente 8,87.

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