Qual o pH de solução obtida pela mistura de 25 mL de
e 25 mL de
?
para
d) 9,02
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:
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:
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.
Exercícios relacionados
Qual a concentração de
de solução
de
? (
para
c)
c)
Qual das seguintes reações químicas correspondem ao
para o íon hidrogenocarbonato
?
e)
e)
A base fraca metilamina,
, tem
. Na reação com água calcule a concentração de íons hidróxido no equilíbrio em uma solução
da base. Quais são o pH e o pOH da solução?
Uma mistura no equilíbrio
,
, e
a 1000 K contém os gases nas seguintes concentrações: [
. Qual é a constante de equilíbrio para a decomposição de
?
a)