Um solução tampão é preparada pela mistura de 525 mL de solução de ácido fórmico 0,5 mol / L e 475 mL de formiato de sódio 0,5 mol / L. 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:
Mo<=s = Concentração times Volume (em litros) çã
Para o ácido fórmico:
Mo<=s de ácido = 0,5 , mol/L times 0,525 , L = 0,2625 , mol á
Para o formiato de sódio:
Mo<=s de base = 0,5 , mol/L times 0,475 , L = 0,2375 , mol

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:
pH = pKa + log([Base][Ácido]) Á
Aqui, pKa é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida do ácido fórmico. Sabemos que:
pKa do ácido fórmico = 3,75 áó

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na equação:
pH = 3,75 + log(0,23750,2625)
Primeiro, calculamos a razão:
0,23750,2625 approx 0,9048
Agora, fazemos o logaritmo:
log(0,9048) approx -0,043
Finalmente, adicionamos isso ao pKa:
pH = 3,75 - 0,043 = 3,707

Resposta

O pH da solução tampão é aproximadamente 3,71.

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