Uma solução-tampão contém
de ácido acético e
de acetato de sódio em
de solução.
Qual é o pH desse tampão? . (R.:4,86)
Qual é o pH desse tampão? . (R.:4,86)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! Temos uma solução-tampão que contém 0,10 mol de ácido acético e 0,13 mol de acetato de sódio em 1,00 L de solução. Nosso objetivo é descobrir qual é o pH dessa solução. Para isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e bases, especificamente a equação de Henderson-Hasselbalch, que nos ajuda a calcular o pH de soluções tampão.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma solução-tampão. Uma solução-tampão é aquela que resiste a mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas. Isso acontece porque ela contém um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado.
Passo 3
No nosso caso, o ácido acético (CH₃COOH) é o ácido fraco, e o acetato de sódio (CH₃COONa) fornece o íon acetato (CH₃COO⁻), que é a base conjugada. A presença desses dois componentes é o que torna a solução um tampão eficaz.
Passo 4
Para calcular o pH dessa solução-tampão, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch:
Aqui,
é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida do ácido acético.
Passo 5
Primeiro, precisamos encontrar o
do ácido acético. Sabemos que:
Então:
Passo 6
Agora, vamos identificar as concentrações da base conjugada e do ácido na solução. Como a solução tem 1,00 L, as concentrações são iguais aos números de mols:
Passo 7
Substituindo os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Passo 8
Calculando o logaritmo:
Passo 9
Somando os valores:
Resposta
O pH da solução-tampão é aproximadamente 4,86.
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