Um solução tampão é preparada pela mistura de 525 mL de solução de ácido fórmico
e 475 mL de formiato de sódio
. Calcule o pH deste tampão.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Aqui, estamos lidando com uma solução tampão, que ajuda a manter o pH estável mesmo quando adicionamos um ácido ou base. Para calcular o pH dessa solução, precisamos saber a concentração e o volume do ácido fórmico e do formiato de sódio que estamos misturando.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos moles de cada componente temos. A fórmula para isso é:
Para o ácido fórmico:
Para o formiato de sódio:
Passo 3
Agora, vamos usar a Eqüação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o pH da nossa solução tampão. Essa equação é super útil para soluções tampão e é dada por:
Aqui, pKa é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida do ácido fórmico. Sabemos que:
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na equação:
Primeiro, calculamos a razão:
Agora, fazemos o logaritmo:
Finalmente, adicionamos isso ao pKa:
Resposta
O pH da solução tampão é aproximadamente 3,71.